电机选型所需的基本要素有：驱动负载的类型、额定功率、额定电压、额定转速等条件。
负载驱动类型
这必须从电机特性中倒过来。电机可简单分为直流电机和交流电机，交流也分为同步电机和异步电机。
1、直流电机
直流电机的优点是可以很容易地通过改变电压来调节速度，并且可以提供更大的扭矩。
适用于需要频繁调速的负载，如钢厂轧钢机、矿山提升机等。
但是现在，随着变频技术的发展，交流电机也可以通过改变频率来调节转速。
不过，虽然变频电机的价格并不比普通电机贵多少，但在整套设备中，变频电机的价格却占据了主要部分，所以有刷直流电机还有一个优势就是价格便宜。
直流无刷电机的缺点是结构复杂，凡是结构复杂的设备，势必会导致故障率的增加。
直流电机与交流电机相比，除了绕组复杂（励磁绕组、换向极绕组、补偿绕组、电枢绕组）外，还增加了滑环、电刷和换向器。
不仅对厂家的工艺水平要求很高，后期维护成本也比较高。
因此，直流减速电机在工业应用中正处于逐渐衰落但仍处于过渡阶段有用的尴尬境地。
如果用户资金较多，建议选择带变频方案的交流电机，毕竟使用变频也带来很多好处，这个就不细说了。
2、异步电动机
异步电动机的优点是结构简单、性能稳定、维修方便、价格便宜。而且制造过程也是最简单的。
听车间老技师说，组装一台无刷直流电机用工时，差不多可以完成两台同步电机或四台异步电机的功率，可见一斑。
因此，异步电动机在工业上的应用最为广泛。
异步电动机分为鼠笼式电动机和线绕电动机，区别在于转子。
鼠笼式电动机的转子由金属棒、铜或铝制成。
铝的价格相对较低，中国是铝矿开采大国，广泛应用于要求不高的领域。
但是铜的机械性能和导电性能都比铝好，我接触的绝大部分都是铜转子。
鼠笼式电机在解决断排问题的过程中，可靠性远超绕线式转子电机。
缺点是金属转子在旋转的定子磁场中切割磁感线得到的转矩小，启动电流大，难以处理启动转矩要求大的负载。
虽然可以通过增加电机铁芯的长度来获得更大的扭矩，但是功夫非常有限。
线绕电机在启动时通过滑环向转子绕组通电，形成相对于旋转的定子磁场运动的转子磁场，从而获得更大的扭矩。
并串接水电阻，以减小启动过程中的启动电流。
水阻由精密电子控制装置控制，随着启动过程改变阻值。
适用于轧机、提升机等负载。
由于线绕异步电动机相对于鼠笼式电动机增加了滑环、防水等，在整体设备价格上有所提高。
与直流电机相比，它的调速范围更窄，转矩也相对较小，相应的值也较低。
然而，异步电动机由于定子绕组通电建立旋转磁场，而绕组属于感性元件不做功，从电网吸收无功功率，对电网的影响非常大。
直观感受有一个大功率电感电器接入电网，电网电压下降，电灯的亮度一下子就降低了。
所以供电局对异步电动机的使用会有限制，这是很多工厂必须要考虑的地方。
一些用电大户，如钢厂、铝厂等，选择自己建立发电厂，形成自己独立的电网，以减少对异步电动机使用的限制。
所以异步电动机要满足大功率负载的使用需要配备无功功率补偿装置，而同步电动机可以通过励磁装置向电网提供无功功率，功率越大同步电动机的优势越明显，从而创建了同步电机阶段。
3、同步电机
同步电动机的优点包括，除过励磁状态外还可以补偿无功功率。
1）同步电机转速严格遵守n=60f/p，可精确控制转速。
2）运行稳定性高，当电网电压突然下降时，其励磁系统一般会强制励磁以保证电机稳定运行，而异步电机转矩（与电压平方成正比）会明显下降。
3）过载能力比相应的异步电动机大。
4）运行效率高，特别适用于低速同步电动机。
同步电动机不能直接启动，需要异步启动或变频启动。
异步启动是指同步电动机在转子上装有类似于异步电动机笼式绕组的启动绕组，并在励磁回路中串接一个约为励磁绕组阻值10倍的附加电阻，构成一个闭合电路。
使同步电动机的定子直接接入电网，作为异步电动机启动，然后在转速达到亚同步转速（95%）时去掉附加电阻；变频启动就不多说了。
因此，同步电动机的缺点之一是需要增加额外的启动设备。
同步电动机依靠励磁电流运行，没有励磁，高效电动机是异步的。
励磁是加在转子上的直流系统，其转速和极性与定子相同。
If there is a problem with the excitation, the stepper motor will be out of step and cannot be adjusted, which will trigger the protection "excitation fault" and the motor will trip.
因此，同步电动机的第二个缺点是需要增加励磁装置，以前由直流电机直接供电，现在多由可控硅供电。
俗话说，结构越复杂，设备越多，故障点越多，故障率越高。
根据同步电动机的性能特点，其应用主要在提升机、磨机、风机、压缩机、轧钢机、泵等负载。
综上所述，选择电机的原则是在电机性能满足生产机械要求的前提下，优先选择结构简单、价格便宜、工作可靠、维修方便的电机。
在这方面，交流电机优于直流电机，交流异步电机优于交流同步电机，鼠笼式异步电机优于线绕异步电机。
对于负载平稳且对起动、制动无特殊要求的连续运行生产机械，宜选用普通鼠笼式异步电动机，广泛用于机械、水泵、风机等。
起动、制动较频繁，需要较大起动、制动力矩的生产机械，如桥式起重机、矿井提升机、空压机、不可逆轧机等，宜选用线绕异步电动机。
如果没有调速要求，但需要恒定转速或需要提高功率因数，宜采用同步电机，如中、大容量水泵、空压机、提升机、磨机等。
如果调速范围在1：3以上，且生产机械需要连续平稳平稳调速。
大型精密机床、龙门刨床、轧钢机、卷扬机等宜采用其它励磁直流电动机或鼠笼式异步电动机或调频同步电动机。
要求起动转矩大，机械特性柔和的生产机械，采用串励或复励直流电机，如电车、机动车、重型起重机等。
电动机的额定功率
电动机的额定功率是指输出功率，即轴功率，也叫容量，是较大电动机的标志性参数。
人们经常问感应电动机有多大，通常不是指电动机的大小，而是指额定功率。
It is the most important index to quantify the motor's ability to drag the load, and it is also the parameter requirement that must be provided when the motor is selected.
（是额定功率，是额定电压，是额定电流，cosθ是功率因数，η是效率）
正确选择步进电机容量的原则应该是在电机能够产生机械负载要求的前提下，选择最经济合理的电机功率。
功率选择过大，设备投资增加，造成浪费，电机经常带载运行，交流电机效率和功率因数低；相反，如果功率选择太小，齿轮电机会过载运行并导致电机过早损坏。
直流减速电机的主功率由三个因素决定。
(1)电机的发热和温升，这是决定电机功率大小的最重要因素。
2) 允许的短时过载能力。
(3) 应考虑异步鼠笼式电动机的启动能力。
首先，具体的生产机械根据其发热量、温升及其负载要求，计算选择负载功率。
然后电机根据负载功率、工作制和过载要求预选额定功率。
电动机额定功率预选后，必要时应校核发热量、过载能力和启动能力。
如果其中一项不合格，则必须重新选型电机并重新标定，直至全部合格。
所以工作制是必要条件之一，如果没有要求，默认处理最常规的S1工作制；有过载要求的电机还需要提供过载倍数和相应的运行时间；异步鼠笼电机驱动风机等转动惯量大的负载，还需要提供负载转动惯量和启动阻力矩曲线来校核启动能力。
以上额定功率的选择是在标准环境温度为40℃的前提下做出的。
如果电动机工作的环境温度发生变化，则必须修正电动机的额定功率。
根据理论计算和实践，当环境温度不同时，电机的功率可按下表粗略增减。
因此，在气候恶劣的地区也需要提供环境温度，例如印度，环境温度需要标定在50℃。
此外，高海拔也会对伺服电机功率产生影响，海拔越高，电机温升越高，输出功率越低。而在高海拔地区使用的电机还需要考虑电晕现象的影响。
对于市场上电机的功率范围，我们列几个数据供大家参考。
直流电机：ZD9350（磨机）9350kW
异步电动机：鼠笼型YGF1120-4（高炉风机）28000kW
绕线YRKK1000-6（原料磨）7400kW
同步电机：TWS36000-4（高炉风机）36000kW（试验机达到40000kW）
额定电压
电机额定电压是指额定运行方式下的线电压。
电动机额定电压的选择取决于电力系统对企业的供电电压和电动机容量的大小。
交流电动机电压等级的选择主要取决于使用地电源的电压等级。
一般低压电网为380V，所以额定电压有380V（Y或△接法）、220/380V（△/Y接法）、380/660V（△/Y接法）3种。
低压电机功率增加到一定程度（如300KW/380V），电流受限于线材的容量很难做大，或者成本太高。
需要通过提高电压来实现大功率输出。
高压电网供电电压一般为6000V或10000V，国外也有3300V、6600V和11000V电压等级。高压电机的优点是功率大，抗冲击能力强；缺点是惯性大，起步和制动困难。
直流电机的额定电压也必须与电源电压相匹配。
一般为110V、220V、440V。 220V为常用电压等级，大功率电机可提高至600～1000V。
当交流电源为380V时，用三相桥式可控硅电路供电，直流电动机的额定电压应选择440V，当为三相半波可控硅整流电源时，额定直流电机的电压应为220V。
额定转速
电动机的额定转速，是指在额定工作方式下的转速。
电动机及其所拖动的工作机械都有各自的额定转速。
选择电机转速时，应注意转速不能太低，因为电机额定转速越低，级数越多，体积越大，价格也越高；同时，电机的转速不宜过高。
因为它会使传动机构过于复杂，难以维护。
另外，在功率一定的情况下，电机转矩与转速成反比。
因此，对启动和制动要求不高的，可从初期投资、占地面积、维护费用等方面比较几种不同的额定转速，最终确定额定转速；并经常启动、制动和倒车。
但过渡过程的持续时间不影响生产率，除考虑初期投资外，主要是从过渡过程损失最小的角度来选择电机的速比和额定转速。
例如起重葫芦电机，需要频繁正反转，扭矩很大，转速很低，电机体积庞大，价格昂贵。
当电机转速较高时，还需要考虑电机的临界转速。电机转子在运行中会发生振动，转子振幅随着转速的增加而增加，当达到一定转速时振幅达到最大值（又称共振），超过此转速后振幅随转速的增加而逐渐减小，并趋于稳定在一定范围内，转子的最大转速幅值称为转子临界转速。
This speed is equal to the rotor's inherent frequency.
当转速继续增加时，接近2倍固有频率的幅值会再次增加，当转速等于2倍固有频率时称为二阶临界转速，依次还有三阶，四阶等临界速度。
如果转子在临界转速下运行，会出现剧烈振动，轴的弯曲会明显增加，长时间运行会导致轴严重弯曲变形，甚至断裂。
电机的一阶临界转速一般在1500转以上，所以常规的低速电机一般不考虑临界转速的影响。
反之，对于额定转速接近3000rpm的2极高速电机，则需考虑其影响，应避免电机在临界转速范围内长期使用。
一般来说，只要提供被驱动负载的种类、电动机的额定功率、额定电压和额定转速，就可以大致确定电动机。
然而，如果要最佳地满足负载要求，这些基本参数是不够的。
其他需提供的参数包括：频率、操作系统、过载要求、绝缘等级、防护等级、转动惯量、负载电阻转矩曲线、安装方式、环境温度、海拔高度、户外要求等，视具体情况而定。
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