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伺服電機的作用是將輸入的電壓信號（即控制電壓）轉換成軸上的角位移或角速度輸出，在自動控制系統中常作為執行元件，所以伺服電動機又稱為執行電動機，其最大特點是：有控制電壓時轉子立即旋轉，無控制電壓時轉子立即停轉。轉軸轉向和轉速是由控制電壓的方向和大小決定的。伺服電動機分為交流和直流兩大類。

一、交流伺服電機

工作原理

交流伺服電機在沒有控制電壓時，氣隙中只有勵磁繞組產生的脈動磁場，轉子上沒有啟動轉矩而靜止不動。當有控制電壓且控制繞組電流和勵磁繞組電流不同相時，則在氣隙中產生一個旋轉磁場并產生電磁轉矩，使轉子沿旋轉磁場的方向旋轉。但是對伺服電動機要求不僅是在控制電壓作用下就能啟動，且電壓消失后電動機應能立即停轉。如果伺服電動機控制電壓消失后像一般單相異步電動機那樣繼續轉動，則出現失控現象，我們把這種因失控而自行旋轉的現象稱為自轉。

為消除交流伺服電機的自轉現象，必須加大轉子電阻r2，這是因為當控制電壓消失后，伺服電機處于單相運行狀態，若轉子電阻很大，使臨界轉差率sm>1，這時正負序旋轉磁場與轉子作用所產生的兩個轉矩特性曲線以及合成轉矩特性曲線。合成轉矩的方向與電機旋轉方向相反，是一個制動轉矩，這就保證了當控制電壓消失后轉子仍轉動時，電動機將被迅速制動而停下。轉子電阻加大后，不僅可以消除自轉，還具有擴大調速范圍、改善調節特性、提高反應速度等優點。

二、直流伺服電動機

基本工作原理

傳統直流伺服電機的基本工作原理與普通直流電動機完全相同，依靠電樞電流與氣隙磁通的作用產生電磁轉矩，使伺服電動機轉動。通常采用電樞控制方式，即在保持勵磁電壓不變的條件下，通過改變電樞電壓來調節轉速。電樞電壓越小，則轉速越低；電樞電壓為零時，電動機停轉。由于電樞電壓為零時電樞電流也為零，電動機不產生電磁轉矩，不會出現“自轉”。