本文主要介绍在实际应用中需要选择多大功率伺服电机的计算过程和公式，并附有几个实例供大家参考。
扭矩:扭矩的含义:改变物体旋转状态的因素，即当物体受到非零的外部扭矩时，它在静止时将开始旋转，当它已经在旋转时，转速将发生变化。
扭矩的定义:考虑开门的情况，如下所示。为了使门转动，必须施加外力F。受力点离转轴越远，越容易使门转动。但平行于立面的外力分力对门的转动没有影响，只有垂直于立面的分力才能使门转动。
基于上述因素，扭矩由符号τ定义和表示。
扭矩的单位:国际单位制的单位是牛顿米（nm）。
扭矩的方向和符号:物体绕固定轴旋转，扭矩可以使物体逆时针或顺时针旋转。所以力矩是一维向量。扭矩符号规则通常选择如下:
加号:逆时针
负号:顺时针
旋转方程:考虑一个绕固定轴旋转的刚体（如下图所示）。根据牛顿第二运动定律，在切线方向上，一个质量为m，距离旋转轴为r的粒子受到力f的作用。
转动惯量在转动动力学中的作用就像质量在运动力学中的作用一样，即转动惯量越大，刚体角速度变化的可能性越小。刚体的转动惯量与其旋转轴的位置和质量分布有关。如果刚体的质量是连续分布的，则必须通过积分来计算惯性矩。
伺服选择原则
连续工作扭矩
瞬时最大扭矩
负载惯性
连续工作速度
举例计算1
已知圆盘的质量为M=50kg，直径为D=500mm，最大转速为60rpm。请选择伺服电机和减速器。
计算圆盘的转动惯量
JL = MD2/ 8 = 50 * 2500 / 8 = 15625千克/平方厘米
假设减速器的减速比为1: r，转换到伺服电机轴的负载惯量为15625/R2。
根据负载惯性
如果选择400W电机且JM = 0.277千克/平方厘米，则为15625/R2
输出转速=3000/137=22 rpm，达不到要求。
如果您选择500瓦电机，JM = 8.17千克/平方厘米，则为15625/R2
输出转速=2000/25=80 rpm，符合要求。
这种传动方式的阻力很小，忽略了扭矩计算。
这种传动方式与前一种相同，选型时主要考虑负载惯量的计算，计算公式也与前一种相同。
小结:惯量的计算主要考虑旋转载荷。
举例计算2
已知负载重量M = 50千克，同步带轮直径D = 120毫米，减速比R1=10，R2=2，负载与工作台之间的摩擦系数= 0.6，负载的最大移动速度为30米/分钟，负载从静止加速到最高速度的时间为200毫秒。忽略每个传送带轮的重量，驱动这样的负载所需的最小功率电机是多少？
1.计算转换到电机轴的负载惯性。
JL =米* D2/4/R12 = 50 * 144/4/100 = 18千克/平方厘米
根据负载惯性
JM & gt；6千克/平方厘米
2.计算电机驱动负载所需的扭矩。
克服摩擦所需的扭矩TF = m * g * *（d/2）/R2/R1。
= 50 * 9.8 * 0.6 * 0.06 / 2 / 10
= 0.882N.m
加速过程中所需的扭矩Ta = M * a*（D/2）/R2/R1。
=50 * (30 / 60 / 0.2) * 0.06 / 2 / 10
=0.375牛米
伺服电机额定转矩》:Tf，最大转矩》；Tf +Ta
3.计算所需的电机速度。
n = v/（πD）* R1
= 30 / (3.14 * 0.12) * 10
= 796转/分
示例计算3
已知负载重量M=200kg，螺距PB=20mm，螺杆直径DB=50mm，螺杆重量MB=40kg，摩擦系数= 0.2，机械效率η=0.9，负载移动速度V=30m/min，整个移动时间t=1.4s，加减速时间t1=t3=0.2s，静止时间T4 =请选择满足负载要求的最小功率伺服电机。
1.计算转换到电机轴的负载惯性。
重量转化为电机轴的惯性矩JW = M *（PB/2π）2。
=200*(2/6.28)2
= 20.29千克/平方厘米
螺杆惯性矩=MB*DB2 /8
=40*25/8
= 125千克/平方厘米
总负载惯性JL = JW+ = 145.29千克/平方厘米
2.计算电机速度
所需的电机速度N=V/PB。
=30/0.02
= 1500转/分
3.计算电机驱动负载所需的扭矩。
克服摩擦所需的扭矩TF = m * g * * Pb/2π/η
=200*9.8*0.2*0.02/2π/0.9
= 1.387牛顿·米
重物加速所需的扭矩ta1 = m * a * Pb/2π/η
=200*(30/60/0.2)*0.02/2π/0.9
= 1.769牛顿·米
螺杆加速所需的扭矩ta2 = *α/η= *（n * 2π/60/t1）/η。
=0.0125*(1500*6.28/60/0.2)/0.9
= 10.903牛米
加速所需的总扭矩ta = ta1+ta2 = 12.672牛·米
4.选择伺服电机
伺服电机的额定转矩T & gtTf和T》Trms
伺服电机的最大扭矩tmax》；Tf+TA
最后总结一下！
决定伺服电机大小的因素
1传输模式
2负载重量
3滑轮/滚珠丝杠等传动部件的重量。
4减速比
5皮带轮直径/滚珠丝杠螺距
6加速和减速特性
7运行速度
8摩擦系数
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