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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。
自動化(hua)領域指如今的大(da)熱門，而伺服電機(ji)在其(qi)中占有重(zhong)要(yao)地(di)位，通常(chang)用于(yu)項目中較精確(que)的速度或位置控制部(bu)件的驅動。自動化(hua)設備的設計者常(chang)常(chang)需要(yao)面(mian)臨各種各樣不同(tong)需求的電機(ji)選型問題，而供應商提供的電機(ji)也是五花八(ba)門，參數多如牛毛，常(chang)常(chang)使初學者一(yi)頭霧水，本(ben)文僅根據作者的實際工作經歷做(zuo)一(yi)些分享，望能(neng)夠給需要(yao)者提供一(yi)些幫(bang)助。
自動化領域的(de)控(kong)制型電(dian)機(ji)(ji)可分為伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)(ji)、步進電(dian)機(ji)(ji)、變頻電(dian)機(ji)(ji)等。在需(xu)要較為精(jing)確的(de)速度或位置控(kong)制的(de)部件(jian)，會選擇伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)(ji)驅動。
變頻器+變頻電(dian)(dian)機(ji)(ji)的(de)(de)控制(zhi)方式(shi)，是通過改(gai)變輸入電(dian)(dian)機(ji)(ji)的(de)(de)電(dian)(dian)源(yuan)頻率而改(gai)變電(dian)(dian)機(ji)(ji)轉(zhuan)速的(de)(de)控制(zhi)方法。一般只(zhi)用于電(dian)(dian)機(ji)(ji)的(de)(de)調速控制(zhi)。
伺服電(dian)機與步進電(dian)機相比(bi)：
a) 伺服電機使用閉環控制(zhi)，步(bu)進電機為開環控制(zhi)；
b) 伺服電機使(shi)用旋轉編(bian)碼(ma)器(qi)計量精度，步進電機使(shi)用步距(ju)角。普通產品(pin)級別(bie)上前者(zhe)的精度可達后(hou)者(zhe)的百(bai)倍數(shu)量級；
c) 控制(zhi)方式相似（脈沖或(huo)方向信號）。
選(xuan)型計算前，首先要(yao)確定(ding)的是(shi)機構末端的位置和速度要(yao)求(qiu)，再者(zhe)確定(ding)傳動機構。此時即(ji)可選(xuan)擇(ze)伺服系(xi)統和對應的減速器。
選型過程中，主要考慮以下參數：
根據結構形式和(he)最終負載的(de)速(su)度(du)和(he)加速(su)度(du)要(yao)(yao)求，計(ji)算(suan)電機所需功率和(he)速(su)度(du)。值得注意的(de)是，通常情況(kuang)下需要(yao)(yao)結合所選電機的(de)速(su)度(du)選取減速(su)機的(de)減速(su)比。
在實(shi)際選型過(guo)(guo)程(cheng)中，比如負載為水平運動，因為各個傳動機(ji)構的(de)摩擦系數和風載系數的(de)不確定性(xing)，公式P=T*N/9549往往無(wu)法(fa)明確計(ji)算（無(wu)法(fa)精確計(ji)算扭矩的(de)大(da)小(xiao)）。而在實(shi)踐過(guo)(guo)程(cheng)中，也發(fa)現使用伺(si)服電機(ji)所(suo)需功(gong)率最大(da)處往往是加(jia)減速(su)階段。所(suo)以(yi)，通過(guo)(guo)T=F*R=m*a*R可定量計(ji)算所(suo)需電機(ji)的(de)功(gong)率大(da)小(xiao)和減速(su)機(ji)的(de)減速(su)比（m：負載質量；a：負載加(jia)速(su)度；R：負載旋轉半(ban)徑(jing)）。
有以下幾(ji)點(dian)需要注意：
a) 電機(ji)的功率(lv)富(fu)余(yu)系數；
b) 考慮機構(gou)的傳動(dong)效率；
c) 減(jian)速機的(de)輸入和(he)輸出扭矩(ju)是否達標，并有一定的(de)安全系數；
d) 后期(qi)是否會(hui)有加大速度的可能性。
值得一(yi)提的(de)(de)是，在傳統(tong)行(xing)業中，例如起重機等行(xing)業，使用(yong)普通的(de)(de)感應電機驅動(dong)，加速度(du)無明確要求(qiu)，計算過程使用(yong)的(de)(de)是經驗公式。
注(zhu)：負載(zai)垂直運行的情況下，注(zhu)意把重力加速度計算在內。
要實現對負(fu)載的高精度控制(zhi)，需要考(kao)慮電機與系統(tong)的慣量是否(fou)匹配(pei)。
對(dui)于為什么需(xu)要慣(guan)量(liang)(liang)(liang)匹(pi)配的(de)(de)(de)(de)問(wen)題(ti)，網上(shang)并沒有給出(chu)一統江(jiang)湖的(de)(de)(de)(de)說(shuo)法。個人理解(jie)有限，在這里就(jiu)不解(jie)釋了。有興趣的(de)(de)(de)(de)朋友可以自(zi)行考(kao)證一下(xia)并告(gao)知一聲。慣(guan)量(liang)(liang)(liang)匹(pi)配的(de)(de)(de)(de)原則為：考(kao)慮系統慣(guan)量(liang)(liang)(liang)折合到電機軸上(shang)，與(yu)電機的(de)(de)(de)(de)慣(guan)量(liang)(liang)(liang)比不大于10（西門子）；比值越(yue)小，控制穩定(ding)性越(yue)好，但需(xu)要更大的(de)(de)(de)(de)電機，性價比更低。具體的(de)(de)(de)(de)計算方法如有不明(ming)白的(de)(de)(de)(de)請自(zi)行補學(xue)大學(xue)'理論力學(xue)'。
計算(suan)經(jing)過減速機和傳動(dong)機構的(de)變化后，電機的(de)控(kong)制精度是否能(neng)夠滿足負載(zai)的(de)要(yao)(yao)求。減速器(qi)或某些傳動(dong)機構有一定(ding)的(de)回程(cheng)間隙，都需(xu)要(yao)(yao)考慮。
這個方面主要是與電氣設計(ji)人(ren)員溝通(tong)確認，比(bi)如伺服控制器的通(tong)訊方式是否(fou)與PLC匹配(pei)，編碼器類型及是否(fou)需要引出(chu)數據(ju)等(deng)。
3.供(gong)電電源
伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)從供電(dian)電(dian)源上(shang)區分(fen)可分(fen)為交流伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)和直流伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)。
二者還是(shi)比較好選擇的。一般的自動化(hua)設備，甲方都會提供標準的380V工業電(dian)源(yuan)或(huo)220V電(dian)源(yuan)，此時選擇對應電(dian)源(yuan)的伺服電(dian)機(ji)即可，免去(qu)電(dian)源(yuan)類型的轉換。但(dan)有一些設備，比如立體倉庫(ku)中的穿梭板、AGV小車等，由于本身的移動性質，大部(bu)分使用自帶直流(liu)電(dian)源(yuan)，所以一般使用直流(liu)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。
目前市場上(shang)伺(si)服電機(ji)品牌眾(zhong)多(duo)，性(xing)能也是千差(cha)萬(wan)別。大體來說(shuo)，如果不(bu)差(cha)錢(qian)，就選用歐美的(de)(de)(de)(de)，稍微差(cha)點錢(qian)，選日本(ben)(ben)的(de)(de)(de)(de)，然后是中國臺灣和(he)中國大陸的(de)(de)(de)(de)。不(bu)是作(zuo)者崇洋(yang)媚外(wai)，是實際使用得來的(de)(de)(de)(de)教(jiao)訓(xun)。根據過往經驗(yan)，國產(chan)的(de)(de)(de)(de)伺(si)服電機(ji)本(ben)(ben)體基本(ben)(ben)性(xing)能上(shang)沒什么問題，主要伺(si)服控制器的(de)(de)(de)(de)控制算法、集成(cheng)度和(he)和(he)穩定性(xing)方面有一定的(de)(de)(de)(de)差(cha)距。希望國內廠商繼(ji)續努力，縮小與國外(wai)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)差(cha)距。
如果讀者有使(shi)用效果較好的國產(chan)品(pin)牌，請推薦給大家，畢竟，國貨當自強也需要我輩的支持。
常(chang)用(yong)的一些伺(si)服電機品(pin)牌：
日系：富士伺服電機；
臺(tai)灣：拓達伺服(fu)電(dian)機;東(dong)元伺服(fu)電(dian)機
內地: 禾川伺服電機
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