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更新时间: 2023-04-01

伺服选型的过程

按照应用需求中各轴的负载惯量和运动曲线，通过简单的物理学公式 F = m · a 或者 T = J · α，不难计算出它们在运动周期中各时间点的扭矩需求。我们可以将各运动轴在负载端的扭矩和速度需求按照预设的传动比折算到电机侧，并在此基础上加以适当的裕量，逐一推算出驱动器和电机的型号，快速拟定系统草案，以便在之后进入大量细致繁琐的选型工作前预先对备选产品系列进行性价比的评估，从而缩减备选方案的数量。

不过，我们并不能将这个由负载扭矩、转速需求和预设传动比预估出来的配置作为动力系统的**终方案。因为，电机的扭矩和速度需求是会受到动力系统的机械传动方式及其速比关系的影响的；同时，电机自身惯量对于传动系统来说也是负载的一部分，电机在设备运行过程中所驱动的是包括负载、传动机构和自身惯量在内的整个传动系统。

伺服动力系统的选型，并非仅仅是根据各运动轴的扭矩和转速…等传动参数的计算去选取电机和驱动器（充其量可称作估算吧），而是要为系统中的每个运动轴匹配合适的动力装置。原则上它其实是基于负载的质量/惯量、运行曲线、以及可能的机械传动模型，将各款备选电机的惯量值与驱动参数（矩频特性）代入其中，比较其扭矩（或力）与速度在特性曲线中的占用情况，找到**组合的过程。大体来说，需要经历以下几个步骤阶段：

基于各种传动方式选项，将负载与各机械传动组件的速度曲线和惯量映射到电机侧；

将各备选电机的惯量与映射到电机侧的负载与传动机构的惯量叠加，结合电机侧速度曲线得出扭矩需求曲线；

比较各种情况下的电机速度扭矩曲线的占比和惯量匹配情况，找到驱动器、电机、传动方式和速比的**组合。

电机转速

早前“选型的姿势”一文所描述的其实就是这样一个动力系统匹配的流程。

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