在非標(biāo)自動化設(shè)計中，往往離不開伺服電機(jī)。電機(jī)的種類眾多，然而成了許多設(shè)計工程師的難題，一直被困擾著。接下來教你怎么選擇伺服電機(jī)，告訴你伺服電機(jī)到底怎么選型。

? 伺服(Servo)，指系統(tǒng)跟隨外部指令進(jìn)行人們所期望的運(yùn)動，運(yùn)動要素包括位置、速度、加速度和力矩。 伺服控制系統(tǒng)(servo control system)一-是所有機(jī)電一-體化設(shè)備的核心，它的基本設(shè)計要求是輸出量能迅速而準(zhǔn)確地響應(yīng)輸入指令的變化，如機(jī)械手控制系統(tǒng)的目標(biāo)是使機(jī)械手能夠按照指定的軌跡進(jìn)行運(yùn)動。象這種輸出量以一-定準(zhǔn)確度隨時跟蹤輸入量(指定目標(biāo))變化的控制系統(tǒng)稱為伺服控制系統(tǒng)，因此，伺服系統(tǒng)也稱為隨動系統(tǒng)或自動跟蹤系統(tǒng)。它是以機(jī)械量如位移、速度、加速度、力、力矩等作為被控量的一種自動控制系統(tǒng)。

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一：力矩

1.定義:使物體轉(zhuǎn)動狀態(tài)產(chǎn)生變化的因素，即物體在受到不為零的外力矩作用下，原為靜止的將開始轉(zhuǎn)動，原為轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速將發(fā)生變化。

2. 扭矩:轉(zhuǎn)動力矩又稱為轉(zhuǎn)矩或扭矩。

3. 公式:力矩等于徑向矢量與作用力的 如右圖所示:欲讓門產(chǎn)生轉(zhuǎn)動，必須施加一外力F。施力點離轉(zhuǎn)軸越遠(yuǎn)越容易使門產(chǎn)生轉(zhuǎn)動。平行于門面的分力對門的轉(zhuǎn)動沒有效果，只有垂直于門面的分力才能讓門產(chǎn)生轉(zhuǎn)動。力矩的符號經(jīng)常用T表示。單位N●mT=rFsin 0=有效作用力x力臂.

4.電機(jī)轉(zhuǎn)速和扭矩(轉(zhuǎn)矩)公式 扭矩公式: T=9550P/nT是扭矩，單位N.m;P是輸出功率，單位KW;n是電機(jī)轉(zhuǎn)速，單位r/min扭矩公式: T=973P/nT是扭矩，單位kg:m;P是輸出功率，單位KW;n是電機(jī)轉(zhuǎn)速，單位r/min 5.扭矩計算

扭矩計算

6.電機(jī)帶動絲桿扭矩計算

電機(jī)帶動絲桿扭矩計算

二.轉(zhuǎn)動慣量

1.定義:是剛體繞軸轉(zhuǎn)動時慣性的量度。通常以字母I或J來表示。單位為kg.m2 2.與轉(zhuǎn)動慣量有關(guān)的因素: 1.剛體的總質(zhì)量 2.質(zhì)量分布 3.轉(zhuǎn)軸的位置

轉(zhuǎn)動慣量的計算

三.伺服電機(jī)的選型原則

●連續(xù)工作扭矩<伺服電機(jī)額定扭矩

●瞬時最大扭矩<伺服電機(jī)最大扭矩(加速時)

●慣量比<電機(jī)規(guī)定的慣量比

●連續(xù)工作速度<電機(jī)額定轉(zhuǎn)速

四.伺服電機(jī)選型步驟

1.確定機(jī)構(gòu)部 次外，還要確定各機(jī)構(gòu)零件(滾珠絲桿的長度，導(dǎo)程和帶輪直徑等)的細(xì)節(jié). ?

機(jī)構(gòu)部典型實例

2.確定運(yùn)轉(zhuǎn)模式 加減速時間、勻速時間、停止時間、循環(huán)時間、移動距離等。 ? ?

注:運(yùn)轉(zhuǎn)模式對電機(jī)的容量選擇有很大的影響。除了特別需要的情況，加減速時間、停止時間盡量取得大點，就可以選擇小容量的電機(jī)

3.計算負(fù)載慣量和慣量比 結(jié)合各機(jī)構(gòu)部計算負(fù)載慣量。( 請參照普通的慣量及其計算方法)并且用所選的電機(jī)的慣量去除負(fù)載慣量，計算慣量比。

4.計算轉(zhuǎn)速 根據(jù)移動距離、加減速時間、勻速時間計算電機(jī)轉(zhuǎn)速。

5.計算轉(zhuǎn)矩 根據(jù)負(fù)載慣量和加減速時間、勻速時間計算所需的電機(jī)轉(zhuǎn)矩。

6.選擇電機(jī) 選擇能滿足以上3~5項條件的電機(jī)。

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編輯：黃飛