為什么會(huì)有慣量？這不得不提我們力學(xué)的祖師爺牛頓。根據(jù)牛頓定律，任何物體都要保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到外力迫使它改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為止。這種物體保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，稱(chēng)為慣性。同樣對(duì)于旋轉(zhuǎn)繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的剛體，回轉(zhuǎn)物體也有保持其勻速圓周運(yùn)動(dòng)或靜止的特性。物質(zhì)（物體）運(yùn)動(dòng)的慣性量值中，質(zhì)量是對(duì)物體直線運(yùn)動(dòng)時(shí)慣性大小的量度；而轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是剛體繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)慣性的量度。
電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與其負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，存在一定的匹配關(guān)系——電機(jī)如同拉車(chē)的馬，負(fù)載如同馬車(chē)，馬和馬車(chē)必須大小匹配才能獲得良好的使用效果。如果小馬拉大車(chē)，則可能把小馬直接累死；如果大馬拉小車(chē)，則對(duì)于馬的能力來(lái)說(shuō)，是一種浪費(fèi)。因此，要根據(jù)負(fù)載的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，選用合適的電機(jī)，這個(gè)過(guò)程也稱(chēng)為慣量匹配。舉個(gè)例子，一輛跑車(chē)，一輛土方車(chē)，馬力都是1000，同樣拖了10噸的土，問(wèn)哪個(gè)車(chē)啟動(dòng)的快，停的穩(wěn)？肯定是土方車(chē)。另外問(wèn)，兩個(gè)車(chē)什么都不帶，哪個(gè)車(chē)啟動(dòng)的快？肯定是跑車(chē)。這就是負(fù)載慣量和電機(jī)慣量匹配的關(guān)系。對(duì)于電機(jī)的加減速來(lái)說(shuō)相當(dāng)重要。如果不能很好的匹配慣量,電機(jī)的動(dòng)作會(huì)很不平穩(wěn).一般來(lái)說(shuō)，小慣量的電機(jī)制動(dòng)性能好，啟動(dòng)，加速停止的反應(yīng)很快，高速往復(fù)性好，適合于一些輕負(fù)載，高速定位的場(chǎng)合,如一些直線高速定位機(jī)構(gòu)。中、大慣量的電機(jī)適用大負(fù)載、平穩(wěn)要求比較高的場(chǎng)合，如一些圓周運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和一些機(jī)床行業(yè)。如果負(fù)載比較大或是加速特性比較大，而選擇了小慣量的電機(jī)，可能對(duì)電機(jī)軸損傷太大，選擇應(yīng)該根據(jù)負(fù)載的大小，加速度的大小，等等因素來(lái)選擇。
影響伺服電機(jī)響應(yīng)的主要負(fù)載是負(fù)載慣量。伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器對(duì)伺服電機(jī)的響應(yīng)控制，值為負(fù)載慣量與電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量之比為一，不可超過(guò)五倍。通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)，可以使負(fù)載慣量與電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量之比接近一或較小。當(dāng)負(fù)載慣量確實(shí)有這樣大，機(jī)械設(shè)計(jì)不可能使負(fù)載慣量與電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量之比小于五倍時(shí)，則可使用電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量較大的電機(jī)，即所謂的大慣量電機(jī)。使用大慣量的電機(jī)，要達(dá)到一定的響應(yīng)，驅(qū)動(dòng)器的容量應(yīng)要大一些。
對(duì)于直線運(yùn)動(dòng)的物體，其慣量即為質(zhì)量；而對(duì)于回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的物體，其慣量為：I=mr^2（m 表示剛體的某個(gè)質(zhì)元的質(zhì)量，r 表示該質(zhì)元到轉(zhuǎn)軸的垂直距離）
（1）、對(duì)于細(xì)桿
當(dāng)回轉(zhuǎn)軸過(guò)桿的中點(diǎn)并垂直于桿時(shí)
 I=mr^2/12；
當(dāng)回轉(zhuǎn)軸過(guò)桿的端點(diǎn)并垂直于桿時(shí)
 I=mr^2/3；
（2）、對(duì)于圓柱體
當(dāng)回轉(zhuǎn)軸是圓柱體軸線時(shí)
 I=mr^2/2；
（3）、對(duì)于細(xì)圓環(huán)
當(dāng)回轉(zhuǎn)軸通過(guò)環(huán)心且與環(huán)面垂直時(shí)，
 I=mr^2；
當(dāng)回轉(zhuǎn)軸通過(guò)環(huán)邊緣且與環(huán)面垂直時(shí)，
 I=2mr^2；

（4）、對(duì)于薄圓盤(pán)
當(dāng)回轉(zhuǎn)軸通過(guò)中心與盤(pán)面垂直時(shí)，
I=mr^2/2 ；
當(dāng)回轉(zhuǎn)軸通過(guò)邊緣與盤(pán)面垂直時(shí)，
I=mr^2/1.5；
（5）、對(duì)于空心圓柱
當(dāng)回轉(zhuǎn)軸為對(duì)稱(chēng)軸時(shí)，
I=（mr1^2+mr2^2）/2
r1和r2分別為其內(nèi)外半徑。
（6）、對(duì)于球殼
當(dāng)回轉(zhuǎn)軸為中心軸時(shí)，
 I=mr^2/0.67；
當(dāng)回轉(zhuǎn)軸為球殼的切線時(shí)，
 I=mr^2/1.67；
R為球殼半徑。
（7）、對(duì)于實(shí)心球體
當(dāng)回轉(zhuǎn)軸為球體的中心軸時(shí)，
 I=mr^2/0.4；
當(dāng)回轉(zhuǎn)軸為球體的切線時(shí)，
I=mr^2/1.4；
R為球體半徑。

（8）、對(duì)于立方體
當(dāng)回轉(zhuǎn)軸為其中心軸時(shí)，
 I=mr^2/6；
當(dāng)回轉(zhuǎn)軸為其棱邊時(shí)，
I=mr^2/0.67；
當(dāng)回轉(zhuǎn)軸為其體對(duì)角線時(shí)，
I=mr^2/0.1875；

（9）、對(duì)于長(zhǎng)方體
當(dāng)回轉(zhuǎn)軸為其中心軸時(shí)

 I=(mr1^2+mr2^2)/12

式中r1和r2是與轉(zhuǎn)軸垂直的長(zhǎng)方形的兩條邊長(zhǎng)。