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作者语：社友中很多初学者对伺服电机及惯量匹配比较关心，今天我来给大家详细整理一下，时间仓促，必有疏漏，这已是第四篇了，长期积累所得，有心人耐下心来看吧！
数控机床中交流伺服电机的选择原则及容量计算：
伺服电动机主要用于位置和速度控制系统中，其动力选择除了考虑电动机的功率与扭矩参数外，还要考虑系统的转动惯量匹配问题，一般选择伺服电动机主要从下面四个方面考虑：
1、负荷转矩；
2、负载转动惯量；
3、加速/减速时间；
4、运行模式。
1、电动机的最高转速。电动机选择首先依据机床等被驱动部件的快速行程速度。快速行程的电动机转速应严格控制在电动机的额定转速之内。
2、转动惯量匹配原则。负载惯量对电动机的控制特性和快速移动的加/减速时间有很大的影响。负载惯量增加时，计算机发出指令到伺服电动机执行完毕之间的时间就长，即指令变化后，需要较长的时间达到新指令指定的速度。若机床沿着两个轴高速运动加工圆弧等曲线，会造成较大的加工误差。若负载惯量为电动机的3倍以上，则电动机的控制特性就会降低，若为5倍以上则电动机的可操控性大大下降；反之，负载惯量若小于或等于电动机的惯量时，则不会出现上述问题。
保证系统的反应灵敏性和满足系统的稳定性要求，负载惯量JL应限制在2.5～5倍的电动机惯量JM之内,即：
3、空载转矩。机床等设备无负载运行时，加在电动机上的力矩应小于电动机的连续额定力矩的50%以下。否则，在切削或加/减速时电动机就可能过热。
4。负载转矩。在正常工作状态下，负载转矩Tms不超过电动机额定转矩TMS的80%～90%
下面我给大家给出了常见传动机构的转动惯量及转矩换算公式。
根据系统的减速比、电动机轴的负载转矩和转速，按一下公式初选电动机功率PZ:
式中 TL—对电动机轴换算的负载转矩，N·m；
n—伺服电动机额定转速，r/min;
η—传动系统的总效率。
5、核算加速减速时间对初选电动机根据机型系统的要求。加速度时间必须小于机械系统要求值。通常，负载力矩能够帮助电动机减速，因此，如果加速能在允许时间内完成，减速也可在相同的时间内完成，因此只需核算加速时间或转矩即可。加速/减速时间及转矩计算公式如下。
上图中的惯性矩指转动惯量
若TL大于初选电动机的额定转矩，但小于电动机的瞬时最大转矩（5～10倍额定转矩），也可以认为电动机初选合适。
不同工作方式时的热校核计算，当电动机工作在频繁地定位、加/减速以及负载波动工作情况时会使电动机发热，所以要计算一个工作周期的负载力矩的均方根值Trms，并使其小于电动机的额定力矩。
因为不同工况下出现的参数不同下面这个公式比较通用。
一个循环周期的负载力矩的均方根值计算公式为：
当Trms≤Te，即实际转矩小于额定转矩，则可以按指定的运行模式连续运行
最后在伺服电动机容量选择时我们尽量考虑到
1.在允许范围内，将加速/减速时间加长一些；
2.延长运转频率（增加循环时间长度）；
3.当旋转速度有余量时，加大减速比；
4.加大电动机容量；
5.当升降机械停止时间长时，加机械制动；
6.在高频率运行时，尽量加大减速比，减小惯性矩。
上接：设计中电机选择的个人经验（一） 设计中电机选择的个人经验（二） 设计中电机选择的个人经验（三）
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