一、伺服電動機的技術數據
1.直流伺服電動機的技術數據
(1)空載始動電壓U0在額定勵磁電壓和空載的情況下，使轉子在任意位置開始連續轉動所需的最小控制電壓稱為空載始動電壓�？蛰d始動電壓小，則靈敏度高�？蛰d始動電壓以額定控制電壓的百分比表示，一般為額定電壓的2％～12％，小功率電動機U0較大。
(2)機電時間常數τm在額定勵磁電壓和空載情況下，加以階躍的額定控制電壓．電動機由靜止狀態加速到空載轉速63．2τm所需要的時間稱為機電時間常數。這個性能指標是衡量電動機響應速度的，該值越小，說明響應越快速、靈敏。通常．伺服電動機的機電時間常數應小于0．03s。
2．交流伺服電動機的技術數據
除空載始動電壓u。和機電時間常數τm兩項技術指標外，交流伺服電動機還有另外兩項重要的技術指標．具體介紹如下：
(1)機械特性的非線性度K。。在額定勵磁電壓下，任意控制電壓時的實際機械特性與線性機械特性在Te=Td／2(Td為堵轉轉矩)時的轉速偏差與空載轉速之比的百分數稱為機械特性的非線性度，即
圖4 16所示為機械特性的非線性度曲線，通常Km≤10％～20％。
(2)調節特性的非線性度Kv。在額定勵磁電壓和空載情況下，當有效信號系數ae=O．7時，實際調節特性與線性調節特性的轉速偏差與有效信號系數ae=1時的空載轉速之比的百分數稱為調節特性的非線性度，即
圖4 17所示為調節特性的非線性度曲線，通常Kv≤20％～25％。
二、伺服電動機的使用原則
1．直流伺服電動機使用原則
(1)電磁式直流伺服電動機在起動時首先要接通勵磁電源，然后再加電樞電壓，以避免電樞繞組因長時間流過大電流而燒壞電機。這是因為如果先加電樞電壓，電樞電流Ia=Uc／Ra，電壓Uc全部加在電樞電阻Ra上，而Ra很小，造成電樞電流Ia過大，極易燒壞電機。
(2)在電磁式直流伺服電動機運行過程中，****要避免勵磁繞組斷線，以免造成電樞電流過大和“飛車”事故
(3)永磁式直流伺服電動機的性能很大程度上取決于永磁材料的優劣。大多數永磁材料的機械強度不高，易于破碎。在安裝和使用這類電機時，要注意防止劇烈的振動和沖擊，否則容易引起永磁體內部磁疇排列的混亂，使永磁體退磁。另外，盡量遠離熱源，因為有些永磁材料的溫度系數較高，磁性能易受溫度變化的影響。
2．交流伺服電動機使用原則
(1)交流伺服電動機的電源是兩相的，但通常的電源是三相的或是單相的，這樣就要將電源移相之后才能使用。對于三相有中線的電源．可取一相電壓及其他兩相之間的線電壓分別作為勵磁電壓和控制電壓；對于三相無中線的電源，可利用三相變壓器二次的相電壓和線電壓形成90°相位移的電源系統。如果只有單相電源，則需要通過移相電容產生兩相電源，
通過對電容值的合理選擇-可以使勵磁電壓和控制電壓正好相差90°電角度。通常，移相電
容為零點幾微法到幾十微法。
(2)在控制系統中，控制信號通常通過放大器加到交流伺服電動機的控制繞組上。這樣，大的控制電流和控制功率就會增大放大器的負擔，使放大器的體積和重量增大。可以通過在控制繞組兩端并聯電容的方法，提高控制相的功率因數，從而減小放大器輸出的無功電流，減小放大器的負擔。
(3)交流伺服電動機為了滿足控制性能的要求，轉子電阻通常都設計得比較大，而且經常工作在低速段和不對稱狀態，因此它的損耗比一般電機大，發熱多，效率低。為了保證其溫升不超過允許值，在安裝時應改善散熱條件，如將電機安裝在面積足夠大的金屬支架上， 以保證通風良好．遠離其他熱源。
三、直流伺服電動機與交流伺服電動機的比較
直流伺服電動機和交流伺服電動機都可作為控制系統中的執行元件，但應根據各自的特點和使用的具體情況，合理選用。
(1)機械特性。直流伺服電動機的機械特性是線性的，在不同控制電壓下，機械特性相互平行，而且特性很硬；但交流伺服電動機的機械特性是非線性的，特性的斜率隨著控制信號的不同而變化．機械特性較軟．特別是在低速段更加嚴重。
(2)快速響應性。主要是考慮電動機的機電時間常數。由于直流伺服電動機的轉子有電樞和換向器，其慣量較大，但由于其機械特性很硬，即在相同的空載轉速下，堵轉轉矩大得多，因此總的來看．直流伺服電動機的機電時間常數比交流伺服電動機的大得不多，但在帶較大負載時．直流伺服電動機的機電時間常數就要比交流伺服電 動機小。
(3)體積、重量和效率。由于交流伺服電動機的轉子電阻較大，損耗大、效率低，而且通常運行在橢匭形旋轉磁場的情況下，反向磁場的阻轉矩作用使得電機的有效轉矩減小，這就使得電機的利用程度降低．因此在同樣輸出功率時，交流伺服電動機要比：直流伺服電動機的體積大，重量重．效率低，這樣它只適用于O．5～100w的小功率控制系統中，而在幾十到幾個千瓦的功率較大的控制系統中，較多地采用直流伺服電動機。
(4)結構復雜性、運行可靠性及對系統的干擾等。由于直流伺服電動機需要電刷和換向器。使得其結構變得復雜，工作的穩定性和可靠性都較差．而且換向器上產生的火花引起的無線電干擾會影響其他系統的正常工作，同時由于電刷與換向器之間的摩擦增加了電機的阻力矩。使電機工作不穩定并產生較大的死區，影響電機的靈敏性；而交流伺服電動機結構簡單，運行可靠。在不易檢修的地方使用時，優點更加突出。 。。
關于伺服電動機的應用實例，前面都有涉及，這里不再介紹。
在自動控制系統中，伺服電動機的作用是把輸入的電壓信號轉換成輸出的角位移或角速度，又稱為執行電動機。按照供電電源性質的不同，伺服電動機可分為直流伺服電動機和交流伺服電動機。本章分別對這兩大類伺服電動機的基本結構、工作原理和運行特性進行了詳細介紹。
直流伺服電動機的基本結構和普通小型直流電動機相同．按照勵磁方式的不同，可分為電磁式和永磁式兩種(永磁式相當于電磁式的他勵)。而直流伺服電動機的工作原理和普通直流電動機也是相同的。本章主要分析了他勵直流伺服電動機的機械特性和調節特性，并對直流伺服電動機低速運行時的不穩定性進行了分析。
交流伺服電動機實際上包括異步伺服電動機和同步伺服電動機，因后者種類較多，故安排在第五章進行專門介紹，本章介紹的是異步伺服電動機。交流異步伺服電動機在定子結構上和交流異步測速發電機是一樣的，兩相繞組分別是勵磁繞組和控制繞組，而轉子一般以籠型結構比較常見。異步伺服電動機的工作原理與單相異步電動機相似，當控制繞組的電壓為零時，氣隙磁場為脈振磁場，電動機沒有起動轉矩；當控制電壓不為零時，氣隙磁場為一定
大小的橢圓形旋轉磁場，電動機在電磁轉矩的作用下開始旋轉。本章對兩相交流繞組旋轉磁場的性質，異步伺服電動機的基本電磁關系、運行特性和控制方式．以及自轉現象的消除方法，都進行了比較全面的分析。
本章還對特殊結構和特殊性能的幾種伺服電動機進行了簡要介紹，主要包括交、直流力矩伺服電動機和小慣量伺服電動機(盤式伺服電動機、無槽結構伺服電動機和空心杯轉子伺服電動機)。力矩伺服電動機的特點是在低速運行時產生大轉矩，可以不經過齒輪減速而直接作用于負載。小慣量伺服電動機從結構上來說主要是考慮如何減小轉動慣量，提高電動機的響應速度。
本章最后介紹了伺服電動機的選用，給出了交、直流伺服電動機的主要技術數據．闡述了交、直流伺服電動機的使用原則，并從運行特性、響應速度、體積和重量等方面比較了交、直流伺服電動機的不同。
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