值得一提的是，做自動化的設計，要學會借外力。特別是做非標自動化，面臨太多設備的選型和計算，往往不堪重負，加班累成狗是常態。現在伺服電機廠商都會提供技術支持，只要你提供給他負載、速度、加速度等參數要求，他們有一套自己的軟件自動幫助你計算并選擇合適的伺服電機，非常的方便。

自動(dong)化(hua)領域指如(ru)今的(de)(de)(de)大(da)熱(re)門(men)，而伺服電(dian)機在其中占(zhan)有重要地位(wei)，通常(chang)用于(yu)項目中較精確(que)的(de)(de)(de)速度或(huo)位(wei)置控制部件的(de)(de)(de)驅動(dong)。自動(dong)化(hua)設備的(de)(de)(de)設計(ji)者(zhe)(zhe)常(chang)常(chang)需(xu)要面臨(lin)各種各樣不同需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)電(dian)機選型問題，而供(gong)應商提(ti)供(gong)的(de)(de)(de)電(dian)機也是五(wu)花八(ba)門(men)，參數多如(ru)牛毛(mao)，常(chang)常(chang)使初學(xue)者(zhe)(zhe)一頭霧(wu)水(shui)，本文僅(jin)根(gen)據作者(zhe)(zhe)的(de)(de)(de)實際(ji)工作經歷做(zuo)一些分享，望能夠給需(xu)要者(zhe)(zhe)提(ti)供(gong)一些幫助。

自動化(hua)領域的控制型電(dian)機可分為伺服電(dian)機、步進電(dian)機、變(bian)頻電(dian)機等。在(zai)需要較為精確的速度或位置控制的部件，會選擇伺服電(dian)機驅動。

變頻(pin)器(qi)+變頻(pin)電機(ji)的(de)控(kong)制(zhi)方式(shi)，是通過改變輸入電機(ji)的(de)電源頻(pin)率而改變電機(ji)轉速的(de)控(kong)制(zhi)方法。一(yi)般只(zhi)用于電機(ji)的(de)調速控(kong)制(zhi)。

伺服電(dian)機與(yu)步進電(dian)機相比：

a) 伺服電(dian)機使(shi)用閉環控(kong)制(zhi)(zhi)，步進電(dian)機為(wei)開(kai)環控(kong)制(zhi)(zhi)；

b) 伺(si)服電機使用旋轉編碼器計量精(jing)度，步(bu)進電機使用步(bu)距角。普(pu)通產品(pin)級別上前者的精(jing)度可達后者的百(bai)倍數量級；

c) 控制方式相似（脈(mo)沖或(huo)方向信(xin)號）。

選型計算前，首先(xian)要確(que)定的是機(ji)(ji)構末端的位(wei)置和速(su)度要求，再者確(que)定傳動機(ji)(ji)構。此(ci)時即(ji)可選擇伺服系統(tong)和對應的減速(su)器。

選(xuan)型(xing)過(guo)程中，主要(yao)考(kao)慮以下參數：

2.1.功率和速度

根據結(jie)構形式(shi)和最終負載的速(su)度和加(jia)速(su)度要求，計算電(dian)機(ji)(ji)所(suo)需功率和速(su)度。值得注意的是(shi)，通常情(qing)況下需要結(jie)合所(suo)選電(dian)機(ji)(ji)的速(su)度選取減速(su)機(ji)(ji)的減速(su)比。

在實(shi)際(ji)選型過程(cheng)中，比如負(fu)載為水(shui)平運動，因(yin)為各個(ge)傳動機構的摩(mo)擦(ca)系(xi)數和風載系(xi)數的不確(que)(que)(que)定性，公(gong)式P=T*N/9549往(wang)往(wang)無法(fa)明確(que)(que)(que)計算（無法(fa)精確(que)(que)(que)計算扭矩(ju)的大(da)小(xiao)(xiao)）。而在實(shi)踐過程(cheng)中，也發現(xian)使(shi)用伺服電機所需(xu)功(gong)率(lv)最大(da)處往(wang)往(wang)是加減(jian)速(su)階段。所以，通過T=F*R=m*a*R可定量計算所需(xu)電機的功(gong)率(lv)大(da)小(xiao)(xiao)和減(jian)速(su)機的減(jian)速(su)比（m：負(fu)載質量；a：負(fu)載加速(su)度；R：負(fu)載旋轉半徑）。

有以下(xia)幾點需(xu)要(yao)注意：

a) 電機的功(gong)率富余系數；

b) 考慮(lv)機構的(de)傳動效率；

c) 減速機的輸入和(he)輸出扭(niu)矩是否達標，并有一定的安(an)全系數；

d) 后期是否會(hui)有加大速度的可能性。

值得一提的是，在傳統行(xing)業中，例(li)如起重機等行(xing)業，使(shi)用普通的感應電機驅(qu)動，加速度無明確要求，計(ji)算過程使(shi)用的是經驗公式。

注(zhu)：負載垂直運行的(de)情(qing)況下，注(zhu)意把重力加速度計(ji)算在內。

2.2.慣量(liang)匹配

要(yao)實現對(dui)負載的高(gao)精度控制(zhi)，需要(yao)考慮電機與系統的慣量是否匹配。

對于為什么(me)需要慣(guan)量匹配的問題，網上并沒有(you)給出一(yi)統江湖的說法。個(ge)人理(li)解有(you)限，在這里(li)就不(bu)解釋了。有(you)興趣的朋友可以自(zi)行考證一(yi)下并告(gao)知一(yi)聲。慣(guan)量匹配的原則(ze)為：考慮系統慣(guan)量折合到電機軸上，與(yu)電機的慣(guan)量比(bi)不(bu)大于10（西門子）；比(bi)值越小，控制穩(wen)定性越好，但需要更大的電機，性價比(bi)更低。具體的計算方法如有(you)不(bu)明白的請自(zi)行補(bu)學大學'理(li)論力學'。

2.3.精度要求

計算經過減(jian)速(su)(su)機(ji)(ji)和傳動(dong)(dong)機(ji)(ji)構的(de)變化后(hou)，電機(ji)(ji)的(de)控制精度是否(fou)能夠滿足負載的(de)要求。減(jian)速(su)(su)器或某(mou)些(xie)傳動(dong)(dong)機(ji)(ji)構有一(yi)定的(de)回程間隙(xi)，都需要考慮。

2.4.控制匹(pi)配

這個方面主要是與(yu)電氣(qi)設(she)計(ji)人員溝(gou)通確(que)認，比(bi)如伺服控制(zhi)器的通訊方式(shi)是否與(yu)PLC匹配，編碼器類(lei)型(xing)及是否需要引出數(shu)據等。

3.供電(dian)電(dian)源

伺服電機從供電電源上區(qu)分可分為交流(liu)伺服電機和直流(liu)伺服電機。

二者還是(shi)比較好選(xuan)擇(ze)的(de)。一(yi)般的(de)自動(dong)化設備，甲方都會(hui)提供標準的(de)380V工業電(dian)源(yuan)或220V電(dian)源(yuan)，此時選(xuan)擇(ze)對應(ying)電(dian)源(yuan)的(de)伺服電(dian)機(ji)即可，免去電(dian)源(yuan)類(lei)型的(de)轉換。但(dan)有一(yi)些設備，比如立(li)體倉庫中的(de)穿梭(suo)板、AGV小車(che)等，由于本身的(de)移動(dong)性質，大(da)部(bu)分使(shi)用(yong)自帶(dai)直流電(dian)源(yuan)，所以一(yi)般使(shi)用(yong)直流伺服電(dian)機(ji)。

根據動作機構的設計，考慮在停電狀態下或靜止狀態下，是否會造成對電機的反轉趨勢。如果有反轉趨勢，就需要選擇帶抱閘的伺服電機。

目前市(shi)場上(shang)伺服(fu)電機(ji)品牌眾多(duo)，性(xing)能(neng)也是千差(cha)萬別。大(da)體來(lai)說，如果不差(cha)錢，就(jiu)選用(yong)歐美的(de)(de)(de)，稍微(wei)差(cha)點(dian)錢，選日本(ben)的(de)(de)(de)，然后是中國(guo)臺灣和中國(guo)大(da)陸的(de)(de)(de)。不是作者崇(chong)洋媚(mei)外，是實際(ji)使(shi)用(yong)得來(lai)的(de)(de)(de)教訓。根據(ju)過往經(jing)驗，國(guo)產(chan)的(de)(de)(de)伺服(fu)電機(ji)本(ben)體基本(ben)性(xing)能(neng)上(shang)沒什么問(wen)題，主要伺服(fu)控制(zhi)器的(de)(de)(de)控制(zhi)算(suan)法、集成度(du)和和穩(wen)定性(xing)方面有一定的(de)(de)(de)差(cha)距。希(xi)望國(guo)內廠商(shang)繼續(xu)努力，縮小與國(guo)外產(chan)品的(de)(de)(de)差(cha)距。

如(ru)果讀(du)者有使用效果較(jiao)好的國(guo)產(chan)品牌(pai)，請推薦給大家，畢竟，國(guo)貨當(dang)自強也需要我輩的支持。

常用的一些伺(si)服(fu)電機品(pin)牌：

日系：富士伺服(fu)電機；

臺灣：拓達伺(si)服電(dian)(dian)機;東元伺(si)服電(dian)(dian)機

內地:  禾川伺服電機

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