(1) 工作原理       

与一般直流电动机的工作原理相同，是建立在电磁力和电磁感应基础上的。

     如图（a）所示，直流电流从电刷 A 流入，经过线圈abcd，从电刷 B 流出，载流导体ab和cd受到电磁力的作用，使得转子逆时针转动。

     当转子转到如图（b）所示的位置，电刷 A 和换向片2接触，电刷 B 和换向片1接触，直流电流从电刷 A 流入，在线圈中的流动方向是dcba，从电刷 B 流出。

　

      外加的电源是直流的，但由于电刷和换向片的作用，在线圈中流过的电流是交流的，其产生的转矩的方向却是不变的。

(2) 直流伺服电机的速度控制原理

Ø    他励直流电动机

  转子回路的电势平衡方程：

         U ＝ Ea+ Ra Ia

式中      Ra—转子回路电阻(Ω)

              Ia—转子回路电流(A)

感应电动势Ea可由下式求得

         Ea＝Ce Фn                         

式中       Ce—电机械常数

               Ф—励磁磁通(Wb)

               n—电动机转速(r/min)

 

电动机的电磁转矩Te (N∙m)为

                               Te＝CT Ф Ia                         

式中    CT—转矩系数，是电动机的结构常数。

所以可得电动机转速

式中    n0—理想空载转速

            Δn—转速降落

     根据上式可知，他励直流电动机有三种调速方法，即改变外加电压、改变励磁磁通及改变转子回路电阻调速。

 

Ø    永磁直流伺服电动机的调速方法

      根据上式：励磁磁通不可变，只有二种调速方法，而改变转子回路电阻一般不能满足要求，通常采用改变转子回路外加电压的调速方法。

      这种调速方法是从额定电压往下降低转子电压，即从额定转速向下调速。该种调速方法属恒转矩调速，机械特性是一组斜率不变的平行直线，特性比较硬，且调速范围宽。另外，这种调速方法是用减小输入功率来减小输出功率的，所以具有比较好的经济性。