机器人控制基础：伺服驱动器的选型

选择适合设备的伺服驱动器需要综合考虑负载特性、控制需求、环境条件和成本等因素，以下是系统化的选型指南，涵盖关键参数、计算方法和注意事项：

一、明确设备需求与负载特性

1. 负载类型

• 恒转矩负载（如输送带、提升机）：转矩需求恒定，选型时需确保驱动器额定电流≥负载转矩对应的电流。
• 恒功率负载（如机床主轴）：低速时转矩大，高速时转矩小，需校验低速段的过载能力。
• 波动负载（如冲床、注塑机）：需计算峰值转矩和持续时间，选择短时过载能力强的驱动器（如 3 倍额定电流持续 1 分钟）。

2. 负载惯量匹配

• 惯量比 = 负载惯量 / 电机转子惯量，是影响系统稳定性的关键指标：
  • 一般机械：惯量比≤5（如传送带、包装机）。
  • 高精度定位：惯量比≤3（如机器人关节、精密机床）。
• 计算方法：

  旋转负载惯量：J = m·r²/2（圆柱体）或 m·r²（圆盘）  
  直线负载惯量：J = m·(v/ω)²（m为质量，v为线速度，ω为电机角速度）  
  

• 选型建议：优先选择惯量比在推荐范围内的电机 + 驱动器组合（如松下 MINAS A6 系列支持惯量比自适应）。</