目前，在數控機床進給驅動中采用的直流電動機主要是大慣量寬調速永磁式直流伺服電動機，本節將主要對這種電動機進行分析介紹。
1.永磁直流伺服電動機基本結構與特點
這種電機的基本結構如圖所示，其同普通直流電動機的結構類似，也是由定子、轉子、電刷和換向器等組成。該種電動機的定子磁極是個采用鋁鎳鈷合金、釹鐵硼、或稀土鈷等材料所做成的永久磁體，矯頑力很高，能夠產生極大的峰值轉矩以滿足高的加、減速要求；且即使在較高的磁通密度下保持性能穩定(即不出現退磁)。轉子的鐵心上斜槽數目較多，且在一個槽內分布有幾個虛槽以減少轉矩波動。電刷的材料也經過仔細篩選，使得其可以在較大的加速度狀態下也有良好的換向性能。低波紋測速機等其它檢測元件如旋轉變壓器、脈沖編碼器可以裝在電動機軸上，從而可得到精密的速度和位置檢測信號，以反饋到速度控制單元和位置控制單元。該種電動機既具有一般直流電動機便于調速、機械性能較好的優點，又具有小慣量直流電機快速響應性能的優勢。
2.永磁直流伺服電動機工作原理
直流電動機工作原理的示意圖如圖所示。
在轉子繞組中的任何一根導體，只要一轉過中性線，從定子S極下的范圍進入了定子N極下的范圍，由于電刷和換向器的作用，那么這根導體上的電流一定要反向；反之則由定子N極下的范圍進入定子S極下的范圍時，導體上的電流也要發生反向。因此轉子的總磁勢正交，在轉子磁場與定子磁場相互作用下產生了電動機的電磁轉矩，從而使電動機轉動。
機械特性是電機的靜態特性，是穩定運行時帶動負載的性能，此時，電磁轉矩與外負載相等。當電機帶動負載時，電機轉速與理想轉速產生轉速差Δn，它反映了電機機械特性的硬度，Δn越小，表明機械特性越硬，性能越好。
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