常用的伺服電動機有兩大類，以交流電源工作的稱為交流伺服電動機，以直流電源工作的稱為直流伺服電動機。本文僅對直流伺服電機進行詳細解析。

 

    伺服電動機的功能是把輸入的電壓信號轉換為軸上的角位移或角速度輸出，也就是說，伺服電動機是指其轉速和轉向隨輸入電壓信號的大小和方向而改變的控制電動機。伺服電動機能帶一定大小的負載，在自動控制系統中作執行元件，所以又稱為執行電動機。

 

    自動控制系統對伺服電動機的性能要求可概況為以下幾點。

 

    （1）無自轉現象。在控制信號來到之前，伺服電動機轉子靜止不動；控制信號來到之后，轉子迅速轉動；控制信號消失時，伺服電動機轉子應立即停止轉動。控制信號為零時電動機繼續轉動的現象稱為“自轉”現象，消除自轉是自控系統正常工作的必要條件。

 

    （2）空載始動電壓低。電動機空載時，轉子不論在任何位置，從靜止狀態開始啟動至連續運轉的 小控制電壓稱為始動電壓。始動電壓越小，電動機的靈敏度越高。

 

    （3）機械特性和調節特性的線性度好，能在寬廣的范圍內平滑穩定地調速。

 

    （4）快速響應性好。即機電時間常數小，因而伺服電動機都要求轉動慣量小。

    1.直流伺服電動機分類和結構

 

    直流伺服電動機是自動控制系統中具有特殊用途的直流電動機，其結構和一般直流電動機無本質差異，也由定子與轉子兩部分組成。

 

    定子的作用是建立恒定磁場，定子磁極上裝有勵磁繞組。在直流伺服系統中，常用的是電磁式和永磁式直流伺服電動機。目前，電磁式的勵磁方式為他勵方式，電樞和勵磁繞組由兩個獨立電源供電。

 

    空心杯電樞永磁式直流伺服電動機它由一個外定子和一個內定子，空心杯電樞在內、外定子間的氣隙中旋轉。外定子用軟磁性材料做鐵芯，鐵芯上裝有集中繞組（用磁鐵制成兩個半圓形磁極或在環形磁鋼上充磁生成N、S極）。內定子由圓柱形軟磁材料制成，它作為磁路的一部分，可減小磁阻。電樞是一個用非磁性材料（如塑料）制成的空心杯狀圓筒，直接安裝在電動機軸上。在空心杯沿圓周軸向排成空心杯狀并用環氧樹脂固化成型的繞組。電源通過電刷和轉向器加到電樞繞組上。一般直流伺服電動機電樞鐵芯長度與直徑比普通直流電動機大，目的再于減小其飛輪矩，提高響應速度。