2.6　直流伺服电动机的选择

直流伺服电动机的选择不仅仅是指对电动机本身的要求，还应根据自动控制系统所采用的电源、功率和系统对电动机的要求来决定。如果控制系统要求线性的机械特性和调节特性、控制功率较大，则可选用直流伺服电动机。对随动系统，要求伺服电动机的响应快；对短时工作的伺服系统，要求伺服电动机以较小的体积和重量，给出较大的转矩和功率；对长期工作的伺服系统，要求伺服电动机的寿命要长。

为了便于选用，特将部分直流伺服电动机的性能特点和应用范围介绍如下。

①传统式直流伺服电动机：机械特性和调节特性线性度好，机械特性下垂，在整个调速范围内都能稳定运行，低速性能好，转矩大；气隙小、磁通密度高、单位体积输出功率大、精度高；电枢齿槽效应会引起转矩脉动；电枢电感大、高速换向困难；过载性能好，转子热容量大，因而热时间常数大、耐热性能好。

永磁式直流伺服电动机一般可用作小功率直流伺服系统的执行元件，但不适合于要求快速响应的系统；电磁式直流伺服电动机可用作中、大功率直流伺服系统的执行元件。

②空心杯形电枢直流伺服电动机：电枢比较轻、转动惯量极低、响应快；电枢电感小、电磁时间常数小、无齿槽效应；转矩波动小、运行平稳、换向良好、噪声低；机械特性和调节特性线性度好、机械特性下垂；气隙大、单位体积的输出功率小。适用于快速响应的伺服系统。空心杯形电枢直流伺服电动机功率较小，可用干电池供电，用于便携式仪器。

③无槽电枢直流伺服电动机：在磁路上不存在齿饱和的限制，故气隙磁通密度较高；换向性能好；转动惯量小；机电时间常数小，响应快；低速时能平稳运行；调速比大。适用于需要快速动作而负载波动不大且功率较大的直流伺服系统作执行元件。

④盘形电枢直流伺服电动机：电枢绕组全部在气隙中，散热良好，能承受较大的峰值电流；电枢由非磁性材料组成，轻而且电抗小；换向性能良好，转矩波动小；电枢转动惯量小，机电时间常数小，响应快。适用于低速和启动、制动、反转频繁的直流伺服系统。