本文档以实例为基础，通过对机械系统部件构成及运行情况的计算，得出必要的电机容量参数，方便客户选择合适的伺服电机。容量选择计算，主要流程如图1所示，主要计算项目包括:

负载惯量（机械负载系统的惯量）

负载转矩（驱动机械所需转矩）

运行模式（加/减速时间）

图1  容量选择流程图

容量选择流

计算对于电机轴换算的机械系统负载惯量；

计算电机旋转时随转动部分的惯量，并求出总和；

计算对于电机轴换算的负载转矩；
 

    电机负载惯量（）

m 一般选择在(0 ～ 30)，视运行场景而定（运动部件移动速度快数值可以选择小点，运动部件移动速度缓慢数值可以选择大点）;
电机负载转矩（）

为安全系数
 

根据临时选定电机参数计算出最短加速/减速时间  
最短加速/减速时间:

         

    已知最短加速/减速时间

        由运动模式，周期运行时间和速度关系如图2，输出转矩绘制输出转矩特性曲线如图3所示。

1)计算实际转矩（）
计算一个循环周期内实际转矩。
                           
2)比较实际转矩和额定转矩
如果实际转矩小于额定转矩，则符合运转需求，可以购买使用。 
如果实际转矩大于额定转矩，则重新审核方案。
3)电机方案重新审核
l加大电机容量
l延长运转频率（周期时间）
l允许范围内，将加速/减速时间加长一些
l当旋转速度有余量时，加大减速比
l当升降机型停止时间长时，加机型制动
l高频率运行时，尽量加大减速比，减少惯量矩
容量选择计算实例
滚珠丝杆机构为例

图4  滚珠丝杆模型图

运转模式

                        图5  模型台面移动速度与时间关系图

u计算负载惯量（）
丝杆质量： 

丝杆惯量：

台面负载惯量：

负载总惯量：

u计算负载转矩（TL）
负载转矩：

u临时选定电机容量
假设惯量比： m = 15
电机额定惯量:

   电机额定力矩：
电机额定力矩：


查电机参数列表，初步选择电机为 60BL A20-30（200W）型号电机。
 
u计算最短的加速/减速时间
已知移动距离0.3ｍ，求得最大速度

换算成电机转速


最短加减速时间：

知最短加减速时间， 求加减速转矩
知最短加减速时间，求加减速转矩

u绘制转矩特性曲线

u 计算实际转矩（Trms）

u实际转矩对比预选电机额定力矩
(说明预选电机各项参数指标在合理使用范围内，预选电机60BLA20-30（200W）型号电机可以使用。)
附录
<参考>

   附录
<惯量计算>

附录
<转矩计算>