什么是直流伺服电动机？它有哪些分类？

直流伺服电动机是指使用直流电源驱动的伺服电动机，它实质上就是一台他励式直流电动机。其基本结构与普通他励直流电动机一样，所不同的是直流伺服电机的电枢电流很小，换向并不困难，因此都不用装换向磁极，并且转子做得细长，气隙较小，磁路不饱和，电枢电阻较大。按励磁方式不同，直流伺服电动机可以分为电磁式和永磁式两种。电磁式直流伺服电动机的磁场由励磁绕组产生，一般用他励式;永磁式直流伺服电动机的磁场由永久磁铁产生，无需励磁绕组和励磁电流，可减小体积和损耗。为了适应各种不同系统的需要，直流伺服电动机从结构上作了许多改进，发展了低惯量的无槽电枢、空心杯形电枢、印制绕组电枢和无刷直流伺服电动机等品种。

直流伺服电机分为有刷和无刷电机

有刷电机成本低，结构简单，启动转矩大，调速范围宽，控制容易，需要维护，但维护方便(换碳刷)，产生电磁干扰，对使用环境有要求，通常用于对成本敏感的普通工业和民用场合。

无刷电机体积小重量轻，出力大响应快，速度高惯量小，力矩稳定转动平滑，控制复杂，智能化，电子换相方式灵活，可以方波或正弦波换相，电机免维护，高效节能，电磁辐射小，温升低寿命长，适用于各种环境。

直流伺服电动机主要分为以下几类：

电磁式直流伺服电动机：电磁式直流伺服电动机是一种直流伺服电动机，其磁场由励磁绕组产生。这种电动机一般采用他励式结构，即励磁绕组与电枢绕组是独立的，不共用同一绕组。电磁式直流伺服电动机具有较高的控制精度和响应速度，能够实现精确的速度和位置控制。它的调速性能也比较优越，可以通过改变励磁电流或电枢电流来实现调速。此外，电磁式直流伺服电动机的结构比较简单，具有较高的可靠性和使用寿命。

电磁式直流伺服电动机的原理是基于电磁感应定律和磁场对电流的作用力来实现转矩输出的。当励磁绕组通电时，会在气隙中产生磁场，这个磁场会对电枢绕组产生力矩，从而使电动机转动。通过改变励磁电流或电枢电流的大小和方向，可以改变电动机的转速和转向。

电磁式直流伺服电动机的优点包括高精度、高响应速度、调速性能好、结构简单、可靠性高、使用寿命长等。但是，它的缺点是体积较大、重量重、维护成本高，而且需要使用专门的控制器进行控制。电磁式直流伺服电动机是一种高性能的直流伺服电动机，适用于需要高精度、快速响应和良好调速性能的应用场景。

永磁式直流伺服电动机：永磁式直流伺服电动机是一种采用永久磁铁作为磁极的直流伺服电动机。它的磁极由永久磁铁制成，不需要励磁绕组和励磁电源。这种电动机的优点是结构简单、体积小、重量轻、损耗小、效率高。由于没有励磁绕组和励磁电源，所以它的维护成本较低，寿命较长。

永磁式直流伺服电动机的原理是利用永久磁铁产生的磁场对电枢绕组产生力矩，从而使电动机转动。它的电枢绕组与普通直流电动机相同，通过改变电枢电流的大小和方向可以改变电动机的转速和转向。

永磁式直流伺服电动机的优点包括结构简单、体积小、重量轻、损耗小、效率高、维护成本低、寿命长等。它的缺点是控制精度和响应速度不如电磁式直流伺服电动机，调速性能也不如BLDC电机等。

在结构上，直流伺服电动机为一般电枢式、无槽电枢式、印刷电枢式、绕线盘式和空心杯电枢式等。根据转速的凹凸可分为两大类，高速直流伺服电动机和低速大扭矩宽调速电动机。其中，高速直流伺服电动机又可分为一般直流伺服电动机和高性能直流伺服电动机。低速大扭矩宽调速电动机又称为直流力矩电机，由于它的转子直径较大，线圈绕组多，所以力矩大，转矩—惯量比高，热容量高，能长时间过载，不需要中间传动装置就可以直联丝杠工作。

此外，根据控制方式的不同，直流伺服电动机可分为磁场控制方式和电枢控制方式。在数控机床中，进给系统常用直流伺服电机主要有小惯性直流伺服电机、直流力矩电机和无刷直流伺服电机等。