本文檔以實例為基礎(chǔ)，通過對機(jī)械系統(tǒng)部件構(gòu)成及運(yùn)行情況的計算，得出必要的電機(jī)容量參數(shù)，方便客戶選擇合適的伺服電機(jī)。容量選擇計算，主要流程如圖1所示，主要計算項目包括:

負(fù)載慣量（機(jī)械負(fù)載系統(tǒng)的慣量）

負(fù)載轉(zhuǎn)矩（驅(qū)動機(jī)械所需轉(zhuǎn)矩）

運(yùn)行模式（加/減速時間）

圖1  容量選擇流程圖

容量選擇流

計算對于電機(jī)軸換算的機(jī)械系統(tǒng)負(fù)載慣量；

計算電機(jī)旋轉(zhuǎn)時隨轉(zhuǎn)動部分的慣量，并求出總和；

計算對于電機(jī)軸換算的負(fù)載轉(zhuǎn)矩；
 

    電機(jī)負(fù)載慣量（）

m 一般選擇在(0 ～ 30)，視運(yùn)行場景而定（運(yùn)動部件移動速度快數(shù)值可以選擇小點，運(yùn)動部件移動速度緩慢數(shù)值可以選擇大點）;
電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩（）

為安全系數(shù)
 

根據(jù)臨時選定電機(jī)參數(shù)計算出最短加速/減速時間  
最短加速/減速時間:
         

    已知最短加速/減速時間

        由運(yùn)動模式，周期運(yùn)行時間和速度關(guān)系如圖2，輸出轉(zhuǎn)矩繪制輸出轉(zhuǎn)矩特性曲線如圖3所示。

1)計算實際轉(zhuǎn)矩（）
計算一個循環(huán)周期內(nèi)實際轉(zhuǎn)矩。
                            
2)比較實際轉(zhuǎn)矩和額定轉(zhuǎn)矩
如果實際轉(zhuǎn)矩小于額定轉(zhuǎn)矩，則符合運(yùn)轉(zhuǎn)需求，可以購買使用。  
如果實際轉(zhuǎn)矩大于額定轉(zhuǎn)矩，則重新審核方案。
3)電機(jī)方案重新審核
l加大電機(jī)容量
l延長運(yùn)轉(zhuǎn)頻率（周期時間）
l允許范圍內(nèi)，將加速/減速時間加長一些
l當(dāng)旋轉(zhuǎn)速度有余量時，加大減速比
l當(dāng)升降機(jī)型停止時間長時，加機(jī)型制動
l高頻率運(yùn)行時，盡量加大減速比，減少慣量矩
容量選擇計算實例
滾珠絲桿機(jī)構(gòu)為例

圖4  滾珠絲桿模型圖

運(yùn)轉(zhuǎn)模式

                        圖5  模型臺面移動速度與時間關(guān)系圖

u計算負(fù)載慣量（）
絲桿質(zhì)量： 

絲桿慣量：

臺面負(fù)載慣量：

負(fù)載總慣量：

u計算負(fù)載轉(zhuǎn)矩（TL）
負(fù)載轉(zhuǎn)矩：

u臨時選定電機(jī)容量 
假設(shè)慣量比： m = 15 
電機(jī)額定慣量:

   電機(jī)額定力矩：
電機(jī)額定力矩：

查電機(jī)參數(shù)列表，初步選擇電機(jī)為 60BL A20-30（200W）型號電機(jī)。
 
u計算最短的加速/減速時間
已知移動距離0.3ｍ，求得最大速度

換算成電機(jī)轉(zhuǎn)速


最短加減速時間：

知最短加減速時間， 求加減速轉(zhuǎn)矩
知最短加減速時間，求加減速轉(zhuǎn)矩

u繪制轉(zhuǎn)矩特性曲線

u 計算實際轉(zhuǎn)矩（Trms）

u實際轉(zhuǎn)矩對比預(yù)選電機(jī)額定力矩
(說明預(yù)選電機(jī)各項參數(shù)指標(biāo)在合理使用范圍內(nèi)，預(yù)選電機(jī)60BLA20-30（200W）型號電機(jī)可以使用。)
附錄
<參考>

   附錄
<慣量計算>

附錄
<轉(zhuǎn)矩計算>