伺服电机及选型
伺服电机怎么选型
伺服电机多用在数控机床，用来补助马达间接变速，但是对于很多第一次接触该产品的人员来说，如何选择一台适合自己工厂的伺服电机显然是个难题。
小编今天就给大家讲讲伺服电机怎么选型更好。
伺服电机选型一般从几个方面出发：
1、电机的最高转速，这个关系到机床的行程时间，即运行速度。
2、惯量匹配及负载惯量，跟设备运行的稳定性及精确度有关系。
3、空载加速转矩，涉及到电机从零速到额定速度的快慢。
4、负载转矩，例如切削负载转矩不得超过额定转矩的80%。
5、连续过载时间，过载时间应控制在电机允许过载时间范围内剩下的就是经济、货期、质保等方面的考虑了。
以上就是由四川志方科技有限公司为大家提供的关于伺服电机选型的相关信息，为了保证伺服电机使用的稳定性，所有伺服电机都应该在使用前进行测试。
因此，在需要用到伺服电机的企业有必要购进一台专业的伺服电机测试系统。
采购伺服电机测试系统建议咨询专业厂家。
伺服电机选型计算流程
伺服电机选型计算流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!1. 确定负载特性负载类型：是惯性负载还是摩擦力负载？负载惯量：计算或估算负载的转动惯量。
伺服电机选型
1）牙科贝思直线电机选型软件
考试题
已知：丝杠传动类型，负载重量W=10Kg， 负载垂直升降距离30mm，加（减）速时 间0.1s，匀速0.1s。设计最优结构，根据 所选丝杠，计算满足负载需求的最小功率 的伺服电机（三菱电机）。
已知：同步带传动类型，负载重量
W=3Kg，负载垂直升降距离300mm，加
负载重量：5kg 带轮选型：5M-18齿 电机选型：200W（三菱伺服电机）
核算：
3）伺服电机选型计算 （齿轮齿条传动类型）
齿轮齿条传动类型的伺服电机选型计算与同步带类似。 计算时需注意： 上述公式中同步带直径为带轮节径，具体数值可查标准《圆弧齿带
轮直径JB/T 7512.2》、《周节制带轮直径GB/T 11361》。 渐开线圆柱齿轮直径为齿轮的分度圆直径，直齿轮分度圆直径D=m
负载的惯量：JW=
M（D）2 / 2
R
2
JB
③负载转矩的计算
水平运动时负载转矩：TW=μMg
D 2
/
R
垂直运动时负载转矩：TW=μMg
D 2
/
R
Mg
D 2
/
R
加减速转矩的计算：TA= （JM J机）2tπ1 • N
最大转矩：T=TA+TW
3）伺服电机选型计算 （同步带传动类型）
示例：S4000（样机）-68部
2）三菱伺服电机HG-KN系列参数表
2）三菱伺服电机HG-KN系列参数表
3）伺服电机选型计算 （丝杆传动类型）
①根据总方案结构、节拍图、电池片工位图确定
负载质量M
丝杠的导程P
丝杠直径D
丝杆质量MB
导轨、丝杆运行摩擦系数μ（一般取值0.15）
伺服电机选型的原则和注意事项
伺服电机选型的原则和注意事项伺服电机是高性能驱动器的代表，其结构紧凑、动态性能优秀、响应速度快等优势使得其在现代工业控制中应用十分广泛。
在进行伺服电机选型时，需要考虑一些原则和注意事项，以确保选型的正确性和可靠性。
一、原则1、根据应用场景选型：不同的应用场景对伺服电机的性能要求不同，如高速、高精度、高力矩等，因此需要根据具体的应用场景选择合适的伺服电机。
2、选型前进行系统分析：在进行伺服电机选型前，需要对整个控制系统进行分析，包括机械结构、传动系统、控制器以及传感器等都需要考虑在内，同时需要根据分析结果来确定伺服电机的性能指标和选型范围。
3、考虑负载特性：由于负载的特性对伺服电机的选型有直接影响，在选型时需要考虑负载的质量、惯性、刚度等因素，并根据负载的特性调整伺服电机的性能指标，以保证其能够适应负载的特性。
4、考虑控制算法：伺服电机驱动需要通过控制算法来实现控制，其选型需要综合考虑控制器、控制算法以及传感器等因素，以确保控制系统的性能和稳定性。
二、注意事项1、电压电流：伺服电机的电压和电流是其重要的性能指标，需要根据应用场景来确定选型范围。
2、转矩和转速：转矩和转速是伺服电机的另一个性能指标，需要根据负载的特性来确定选型范围，保证伺服电机在工作时能够稳定、高效地输出所需的转矩和转速。
3、精度：精度是伺服电机的重要性能指标，需要满足应用场景的高精度要求。
4、控制系统：伺服电机选型需要考虑控制系统的结构和算法，以确保控制系统能够在工作时具备高精度、高稳定性和高可靠性。
5、环境因素：伺服电机应用的环境因素也是影响选型的重要因素，如温度、湿度、震动等环境因素都需要考虑在内。
总之，伺服电机的选型需要综合考虑应用场景、负载特性、控制系统和环境因素等因素，同时需要根据具体情况来确定伺服电机的性能指标和选型范围，以保证其能够满足实际需求。
富士伺服电机选型计算资料
富士伺服电机选型计算资料一、关于富士伺服电机的基本资料1. 输出功率（Pout）：也就是电机实际输出的功率，通常用单位瓦特（W）表示。
2. 转速（N）：电机输出的转速，通常用单位转每分钟（rpm）表示。
3.转矩（T）：电机产生的转矩，通常用单位牛顿米（Nm）表示。
4.电压（V）：电机工作时所需的电压，通常用单位伏特（V）表示。
5.电流（I）：电机工作时所需的电流，通常用单位安培（A）表示。
二、富士伺服电机选型计算方法1.计算输出功率：输出功率（Pout）= 转矩（T）× 转速（N）/ 9550单位：W2.计算所需电流：所需电流（I）= 输出功率（Pout）/ 电压（V）单位：A3.确定电机型号：根据所需输出功率和所需电流，在富士伺服电机的型录中找到适合的型号。
4.考虑额定功率：在选型时，要考虑到电机的额定功率与所需输出功率的关系。
通常情况下，额定功率应大于所需输出功率，以保证电机能够正常工作。
5.考虑载荷惯性：在选型时，要考虑到负载的惯性对电机的影响。
如果负载的惯性较大，需要选择功率较大的电机来满足负载的加速度和减速度要求。
6.考虑工作环境：在选型时，还要考虑工作环境的特殊要求，如温度、湿度、振动等因素。
7.考虑控制系统：在选型时，还要考虑控制系统的要求，如控制精度、速度响应时间等因素。
三、富士伺服电机选型计算示例假设需要选型一台富士伺服电机，输出功率要求为2000W，工作电压为220V，负载惯性为0.03kg·m²，工作环境温度为25℃。
首先计算所需电流：所需电流（I）= 输出功率（Pout）/ 电压（V）所需电流（I）=2000W/220V≈9.09A接下来根据所需输出功率和所需电流，在富士伺服电机的型录中找到适合的型号。
假设找到了型号为MHN309D，额定功率为2200W，额定电流为10A。
然后考虑负载惯性，根据负载惯性为0.03kg·m²，选择合适的电机。
伺服电机选型计算实例
伺服电机选型计算实例伺服电机是一种控制器控制的电机，具有高精度和高速度的特点，广泛应用于机械设备中。
在选型伺服电机时，需要考虑多个参数来满足具体的应用要求。
下面以一个选型计算实例来详细介绍伺服电机的选型过程。
假设我们需要选型一台伺服电机用于驱动一个线传动机构，具体要求如下：1.最大负载力为2000N，工作速度范围为0-10m/s。
2. 线传动机构的负载惯量为500kg·m²。
3. 需要保证驱动精度在±0.2mm范围内。
4.工作环境温度范围为0-40℃。
首先，我们需要计算所需的转矩。
根据公式：转矩=负载力×工作半径，其中工作半径等于线传动机构的负载惯量÷2、由于我们没有具体的线传动机构参数，假设负载惯量为500kg·m²，即工作半径为0.25m。
则最大转矩=2000N×0.25m=500N·m。
考虑到一般情况下，峰值转矩为最大转矩的2倍，即1000N·m。
接下来，我们需要计算伺服电机的速度要求。
根据给定的工作速度范围0-10m/s，我们可以选择合适的额定转速。
假设我们选择的额定转速为2000rpm，则转速范围为0-2000rpm。
考虑到加速度和减速度的要求，一般额定转速的选择会略高于平均线速度，假设为2200rpm。
接下来，我们需要选择合适的伺服电机型号。
在选型之前，我们还需要考虑工作环境的温度范围。
根据给定的工作环境温度范围为0-40℃，我们需要选择具备合适温度范围的伺服电机。
一般伺服电机的温度范围为0-50℃，因此我们可以选择标准型号的伺服电机。
在选择伺服电机型号时，我们需要参考厂家提供的电机性能参数。
主要包括额定转矩、额定转速、额定电压、额定电流、额定功率等。
根据我们的要求，我们可以对比不同型号的伺服电机并选择合适的型号。
最后，我们需要根据具体应用需求考虑伺服电机的控制方式、接口类型以及其他附件等。
伺服电机选型的原则和注意事项
伺服电机选型的原则和注意事项伺服电机是一种能够输出力矩的机电传动装置，可以将输入的电信号转化成相应的运动规律。
因其具有速度高、精度高、响应快等特点，广泛应用于机械制造、自动化设备、机器人、航空航天等领域。
在选择伺服电机时，需要考虑多种因素，包括性能、规格、成本、环境等。
下面我们将详细介绍伺服电机选型的原则和注意事项。
一、伺服电机选型的原则1. 性能匹配原则：选择伺服电机时，需充分考虑其输出功率、转速范围、定位精度、响应速度等性能指标，确保能够满足实际应用的要求。
通常情况下，需根据具体的负载特性、作业环境以及工作要求等方面综合考虑。
2. 稳定性原则：伺服电机在工作中需要具有稳定的运行特性，因此在选型时需要注意其输出稳定性、温升特性、抗扰性等指标，以确保其在各种工况下都能够稳定运行。
3. 经济性原则：在选型时，需综合考虑伺服电机的成本、维护费用、能耗等因素，选择性价比较高的产品。
在确保性能和质量的前提下，尽量降低成本。
4. 可靠性原则：伺服电机作为机械传动的重要部件，其可靠性直接关系到设备的稳定运行。
因此在选型时需选择品质可靠、性能稳定的产品，尽量避免使用劣质产品。
5. 适用性原则：伺服电机的选型需考虑其适用范围和使用环境，例如是否需要防尘防水、是否需要防爆功能、工作温度范围等。
选型时需根据实际工况选择适合的产品。
6. 可维护性原则：选型时需考虑伺服电机的可维护性，例如易损件的更换和维护难易程度、厂家售后服务的支持等方面，以确保设备的长期稳定运行。
1. 了解负载特性：在选型前需要充分了解实际应用中的负载特性，包括负载的惯性、摩擦力、阻尼力等，以便合理选择伺服电机的输出功率和转矩。
2. 确定运动要求：需明确了解设备对于速度、加速度、定位精度等方面的要求，以便选择适合的伺服电机类型和规格。
3. 注意温升和过载能力：在选型时需考虑伺服电机的持续运行能力和过载能力，以确保其在长期工作和瞬时过载情况下都能够正常运行。
伺服电机选型计算流程
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伺服电机
伺服电机(servomotor)是指在伺服系统中控制机械元件运转的 发动
机。伺服电机可以控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信 号转化为转
矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号 控制，并能快速反
应，在自动控制系统中，用作执行元件，可把所收 到的电信号转换成电动机
轴上的角位移或角速度输出。
“伺服” 一词源于希腊语“奴隶”的意思， “伺服电机”可以理
解为绝对服从控制信号指挥的电机： 在控制信号发出之前，转子静止 不
动，当控制信号发出时，转子立即转动；当控制信号消失时，转子 能即时停
转。因此伺服电机指的是随时跟随命令进行动作的一种电 机，是以其工作性
质命名的。
I1 Il •・ 1 ■
伺服主要靠脉冲来定位，伺服电机接收到一个脉冲就会旋转一个 脉冲
对应的角度，从而实现位移。伺服本身带有编码器，具备发出脉 冲的功能，
所以伺服电机每旋转一个角度，就会发出对应数量的脉冲。 等于是把电机旋
转的详细信息反馈回去，形成闭环。这样的话，系统 就会知道发了多少脉冲
给电机，同时又收了多少脉冲回来，这样就能 很精准的控制电机的转动，实
现非常精准的定位。
一、伺服电机分类
1直流伺服
结构简单控制容易。但从实际运行考虑，直流伺服电动机引入了 机械
换向装置，成本高，故障多，维护困难，经常因碳刷产生的火花 影响生产，
会产生电磁干扰。而且碳刷需要维护更换。机械换向器的 换向能力，也限制
了电动机的容量和速度。
2、交流伺服
分为永磁同步伺服电机和异步伺服电机。目前运动控制基本都用
同步电机
永磁同步伺服电机内部的转子是永磁铁， 驱动器控制的U/V/W三 相电
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形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码 器反馈信号
给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较， 调整转 子转动的角度。
伺服电机的精度决定于编码器的精度（线数）。特点 如下：
1、 控制速度非常快，从启动到额定转速只需几毫秒；而相同情 况下异
步电机却需要几秒钟。
2、 启动扭矩大，可以带动大惯量的物体进行运动。
3、 功率密度大，相同功率范围下相比异步电机可以把体积做得 更小、
重量做得更轻。
4、 运行效率咼。
5、 可支持低速长时间运行。
6、 断电无自转现象，可快速控制停止动作。
7、 控制和响应性能比异步伺服电机高很多。
二、伺服电机计算
、电机转矩
电机转矩，简单的说，就是转动的力量的大小。也就是电机可以
发出多大的力，转矩是一种力矩，力矩在物理中的定义是：
力矩二力x力臂
机械效率:
0.9
这里的力臂就可以看成电机所带动的物体的转动半径。 如果电机
转矩太小，就带不动所要带的物体，也就是感觉电机的“劲”不够大。
假设我们是采用滚珠丝杆使工件做平行移动:
假设:
负载速度：
V
L
0.01m/s
检测物体质量：
m
j
5kg
移动块质量：
m
z
25kg
滚珠丝杆直径：
d
B
0.02m
滚珠丝杆节距：
P
B
0.01m
摩擦系数：
0.2
减速比: R=1
力矩二力x力臂
M F* L
把负载转矩转化到电机轴上的公式为:
mg
P
B
T
L
2
、负载的转动惯量
转动惯量反映出物体转动状态下的惯性：转动惯量大的物体的角
速度更难于被改变。转动惯量大的物体比惯量小的物体更难于被加
速。系统的转动惯量决定着电机的加减速时间。
转动惯量对伺服系统的精度，稳定性，动态响应都有影响。惯量 尢系
统的机械常数大，响应慢，加减速时会产生震荡，影响了伺服 精度和响应
速度，惯量的适当增大只有在改善低速爬行时有利， 因此, 机械设计时在
不影响系统刚度的条件下，应尽量减小惯量。衡量机 械系统的动态特性
时，惯量越小，系统的动态特性反应越好；惯量越 大，电机的负载也就越
大，越难控制，但机械系统的惯量需和电机惯 量相匹配才行。
负载惯量计算公式:
2
, P
B
J
i m —
2
T
L
mg
P
B
2
0.2 (25 5) 98 O.01 O.!O6N m
2 0.9
式中:
J1---转动惯量 m---负载质量(检测物体+载物台)
p
B
---滚珠丝杆节距
代入数据：
2
J1 30 001 7.62 10 5kg m
2
假设：
滚珠丝杆转动惯量：
J2 4 10
5kg m2
联轴节的转动惯量：
J3 3 10
5kg m2
则总的负载惯量：
JL JI J2 J3 (7.62 3 4) 10 5 1.462 10 4kg m2
选择电机时要考虑惯量匹配:
J L 5J
N
即负载惯量不大于转子转动惯量的 5倍
、负载功率
负载运行功率：
P
2 nM T
L
° 60
式中：
F°---负载运行功率 n
M
---额定转速，取3000 rpm
T
L
---
负载转矩
代入数据:
F
2 nM T
L
°
60
2 3000 °.1。6
33.3W
60
负载加速功率:
2
2 nM J
L
60 t
式中：
F
A
---
加速时的负载功率
n
M
---额定转速，取3000 rpm
J
L
---
负载的转动惯量
F
A
2
t
---加速时间，取
代入数据:
2 2
4
p
2 nM J 2 3000 1.462 10
4
A
60 t 60 0.1
、选型条件
1、 惯量匹配
J L 5 J
N
2、 转矩
TL T
N
3、 输出功率
PO P
A
预选电机的额定功率
FOP
A
144W