選型計(jì)算前，首先要確定的是機(jī)構(gòu)末端的位置和速度要求，再者確定傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。此時(shí)即可選擇伺服電機(jī)和對(duì)應(yīng)的減速器。
選型過(guò)程中，主要考慮以下參數(shù)：
伺服電機(jī)功率和速度
根據(jù)結(jié)構(gòu)形式和最終負(fù)載的速度和加速度要求，計(jì)算電機(jī)所需功率和速度。值得注意的是，通常情況下需要結(jié)合所選電機(jī)的速度選取減速機(jī)的減速比。
在實(shí)際選型過(guò)程中，比如負(fù)載為水平運(yùn)動(dòng)，因?yàn)楦鱾€(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的摩擦系數(shù)和風(fēng)載系數(shù)的不確定性，公式P=T*N/9549往往無(wú)法明確計(jì)算(無(wú)法精確計(jì)算扭矩的大小)。而在實(shí)踐過(guò)程中，也發(fā)現(xiàn)使用伺服電機(jī)所需功率最大處往往是加減速階段。所以，通過(guò)T=F*R=m*a*R可定量計(jì)算所需電機(jī)的功率大小和減速機(jī)的減速比(m：負(fù)載質(zhì)量;a：負(fù)載加速度;R：負(fù)載旋轉(zhuǎn)半徑)。
伺服電機(jī)有以下幾點(diǎn)需要注意：
a) 電機(jī)的功率富余系數(shù);
b) 考慮機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效率;
c) 減速機(jī)的輸入和輸出扭矩是否達(dá)標(biāo)，并有一定的安全系數(shù);
d) 后期是否會(huì)有加大速度的可能性。
值得一提的是，在傳統(tǒng)行業(yè)中，例如起重機(jī)等行業(yè)，使用普通的感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，加速度無(wú)明確要求，計(jì)算過(guò)程使用的是經(jīng)驗(yàn)公式。
注：負(fù)載垂直運(yùn)行的情況下，注意把重力加速度計(jì)算在內(nèi)。
4.2 慣量匹配
要實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載的高精度控制，需要考慮電機(jī)與系統(tǒng)的慣量是否匹配。
對(duì)于為什么需要慣量匹配的問(wèn)題，網(wǎng)上并沒(méi)有給出一統(tǒng)江湖的說(shuō)法。個(gè)人理解有限，在這里就不解釋了。有興趣的朋友可以自行考證一下并告知一聲。慣量匹配的原則為：考慮系統(tǒng)慣量折合到電機(jī)軸上，與電機(jī)的慣量比不大于10(西門(mén)子);比值越小，控制穩(wěn)定性越好，但需要更大的電機(jī)，性價(jià)比更低。具體的計(jì)算方法如有不明白的請(qǐng)自行補(bǔ)學(xué)大學(xué)'理論力學(xué)'。
4.3 伺服電機(jī)精度要求
計(jì)算經(jīng)過(guò)減速機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的變化后，電機(jī)的控制精度是否能夠滿足負(fù)載的要求。減速器或某些傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有一定的回程間隙，都需要考慮。
4.4 控制匹配
這個(gè)方面主要是與電氣設(shè)計(jì)人員溝通確認(rèn)，比如伺服控制器的通訊方式是否與PLC匹配，編碼器類(lèi)型及是否需要引出數(shù)據(jù)等。
5.品牌
目前市場(chǎng)上伺服電機(jī)品牌眾多，性能也是千差萬(wàn)別。大體來(lái)說(shuō)，如果不差錢(qián)，就選用歐美的，稍微差點(diǎn)錢(qián)，選日本的，再次臺(tái)灣和大陸產(chǎn)的。不是作者崇洋媚外，是實(shí)際使用得來(lái)的教訓(xùn)。根據(jù)過(guò)往經(jīng)驗(yàn)，國(guó)產(chǎn)的伺服電機(jī)本體基本性能上沒(méi)什么問(wèn)題，主要伺服控制器的控制算法、集成度和和穩(wěn)定性方面有一定的差距。希望國(guó)內(nèi)廠商繼續(xù)努力，縮小與國(guó)外產(chǎn)品的差距。
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