数控技术及应用教案及讲稿 上部分：数控技术及编程 二、讲稿 第三章数控机床的进给伺服系统 第三节直流伺服驱动控制 直流伺服电动机是用直流电信号控制的执行元件，它的功能是将输入的电压控制信 号，快速转换为轴上的角位移或角速度输出。直流伺服电动机具有线性调速范围宽、信 号响应迅速、无控制电压立即停转、堵转转矩大等特点，作为驱动元件被广泛应用于数 控闭环或半闭环)进给系统中。以直流伺服电机作为驱动元件的伺服系统称为直流伺服 系统。 一、直流伺服电动机的工作原理及类型 1.工作原理 直流电机的工作原理是建立在电磁力定律基础上的，电磁力的大小与电机中的气隙 磁场成正比。直流电机的工作原理如图3-12所示，位于磁场中的线圈abcd的a端和d 端分别连接于各自的换向片上，换向片又分别通过静止的电刷A和B与直流电源的两 极相连。当电流通过线圈时，产生电磁力和电磁转矩，使线圈旋转，线圈转动的同时， abcd的两个相连的换向片的位置产生变化，从而改变了所接触的电源极性，维持线圈沿 固定方向连续旋转。 图3-12直流电机的工作原理图 就原理而言，一台普通的直流电机也可认为就是一台直流伺服电机，因为当一台直 流电机加以恒定励磁，若电枢（多相线圈）不加电压，电机不会旋转：当外加某一电枢电 压时，电机将以某一转速旋转，改变电枢两端的电压，即可改变电机转速，这种控制叫 电枢控制。当电枢加以恒定电流，改变励磁电压时，同样可达到上述控制目的，这种方 法叫磁场控制。直流伺服电机一般都采用电枢控制。 直流电机的种类很多，但它们的工作原理都是一样的，但是由于功用不同，在结构 和工作性能上也有所区别。 2.直流伺服电机的分类 直流电机按其励磁方式分为永磁式、励磁式（他励、并励、串励、复励、混合式（励 兰州交通大学机电工程学院 2 数控技术及应用教案及讲稿 上部分：数控技术及编程 兰州交通大学机电工程学院 2 二、讲稿 第三章 数控机床的进给伺服系统 第三节 直流伺服驱动控制 直流伺服电动机是用直流电信号控制的执行元件，它的功能是将输入的电压控制信 号，快速转换为轴上的角位移或角速度输出。直流伺服电动机具有线性调速范围宽、信 号响应迅速、无控制电压立即停转、堵转转矩大等特点，作为驱动元件被广泛应用于数 控闭环(或半闭环)进给系统中。以直流伺服电机作为驱动元件的伺服系统称为直流伺服 系统。 一、直流伺服电动机的工作原理及类型 1．工作原理 直流电机的工作原理是建立在电磁力定律基础上的，电磁力的大小与电机中的气隙 磁场成正比。直流电机的工作原理如图 3–12 所示，位于磁场中的线圈 abcd 的 a 端和 d 端分别连接于各自的换向片上，换向片又分别通过静止的电刷 A 和 B 与直流电源的两 极相连。当电流通过线圈时，产生电磁力和电磁转矩，使线圈旋转，线圈转动的同时， abcd 的两个相连的换向片的位置产生变化，从而改变了所接触的电源极性，维持线圈沿 固定方向连续旋转。 图 3–12 直流电机的工作原理图 就原理而言，一台普通的直流电机也可认为就是一台直流伺服电机，因为当一台直 流电机加以恒定励磁，若电枢(多相线圈)不加电压，电机不会旋转；当外加某一电枢电 压时，电机将以某—转速旋转，改变电枢两端的电压，即可改变电机转速，这种控制叫 电枢控制。当电枢加以恒定电流，改变励磁电压时，同样可达到上述控制目的，这种方 法叫磁场控制。直流伺服电机一般都采用电枢控制。 直流电机的种类很多，但它们的工作原理都是一样的，但是由于功用不同，在结构 和工作性能上也有所区别。 2．直流伺服电机的分类 直流电机按其励磁方式分为永磁式、励磁式(他励、并励、串励、复励)、混合式(励