伺服电机选型计算和原则

伺服电机  为了满足机械设备对高精度、快速响应的要求，还应具有较长时间的过载能力，以满足低速大转矩的要求，能够承受频繁启动、制动和正、反转，如果盲目地选择大规格的电机，不仅增加成本，也会使得设计设备的体积增大，结构不紧凑，因此选择时应充分考虑伺服电机选型计算。

伺服电机选型计算和原则一：负载/ 电机惯量比：正确设定惯量比参数是充分发挥机械及伺服系统最佳效能的前提，此点在要求高速高精度的系统上表现尤为突出，伺服系统参数的调整跟惯量比有很大的关系，若负载电机惯量比过大，伺服参数调整越趋边缘化，也越难调整。如果电机惯量和负载惯量不匹配，就会出现电机惯量和负载惯量之间动量传递时发生较的冲击；下面分析惯量匹配问题。

TM – TL = ( JM + JL ) α 式中，TM表示电机所产生的转矩；TL表示负载转矩；JM表示电机转子的转动惯量；JL表示负载的总转动惯量；α表示角加速度。由上式可知，角加速度α 影响系统的动态特性，α 越小，则由控制器发出的指令到系统执行完毕的时间越长，系统响应速度就越慢。

注意：伺服电机和滚珠丝杠连接时，要结合移动物体的质量、速度、转动角速度等来计算负载惯量。

伺服电机选型计算和原则（二）：转速：电机选择首先应依据机械系统的快速行程速度来计算，快速行程的电机转速应严格控制在电机的额定转速之内，并应在接近电机的额定转速的范围使用，以有效利用伺服电机的功率；额定转速、最大转速、允许瞬间转速之间的关系为：允许瞬间转速> 最大转速> 额定转速。

伺服电机选型计算和原则（三）：转矩
伺服电机的额定转矩必须满足实际需要，但是不需要留有过多的余量，因为一般情况下，其最大转矩为额定转矩的3 倍。需要注意的是，连续工作的负载转矩≤伺服电机的额定转矩，机械系统所需要的最大转矩<伺服电机输出的最大转矩伺服电机选型计算和原则（四）短时间特性(加减速转矩)：伺服电机除连续运转区域外，还有短时间内的运转特性如电机加减速，用最大转矩表示；即使容量相同，最大转矩也会因各电机而有所不同。