伺服电机选型设计概述

伺服驱动和电机与工业机器的性能相匹配：惯量、容量与速度。

惯量：一般机构JL ≤JM，当JL≥3JM时，可控性会降低。不同机构对惯性匹配要求不同。

容量——根据电机负载确定，要求电机的额定转矩与被驱动的机械系统负载相匹配，通常TM x 0.8 > TL ，步科电机可以做到3倍过载，可以不用预留容量。

速度：减速器。低转速高扭矩运行时

伺服电机选择考虑因素：机械负载、动作模式、负载速度、定位精度、使用环境。

一文全面介绍伺服电机的选型设计

注：以练习三为例，选型设计步骤如下：

根据圆柱体惯量的计算公式

JL=0.5M R2 =0.5x10x0.12=0.05kg.m2

计算角加速度θ:

θ=(2Π) x300/(60x1)=31.4rad/s2

Ts=(JL+JM) xθ =(0.05+JM)x31.4 = 1.57+31.4JM

Ts－启动扭矩

必须扭矩：

T= S x Ts(在这里把克服空气阻力略去）

S＝2，得出：T=3.14+62.8JM>3.14N.m

取最大惯量电机，惯量JM＝1.1x10-3 kg.m2, JL/JM=46

考虑到惯量比远大于3－5的理想范围，所以，该系统不适合直接驱动，可以考虑通过减速提高惯量比，选型时也需要注意这点。