伺服电机原理及分类
长期以来，在要求调速性能较高的场合，一直占据主导地位的是应用直
流电动机的调速系统。但直流电动机都存在一些固有的缺点，如电刷和换向器
易磨损，需经常维护。换向器换向时会产生火花，使电动机的最高速度受到限
制，也使应用环境受到限制，而且直流电动机结构复杂，制造困难，所用钢
铁材料消耗大，制造成本高。而交流伺服电机，特别是鼠笼式感应电动机没有
上述缺点，且转子惯量较直流电机小，使得动态响应更好。在同样体积下，交
流电动机输出功率可比直流电动机提高 10﹪～70﹪，此外，交流电动机的容
量可比直流电动机造得大，达到更高的电压和转速。现代数控机床都倾向采用
交流伺服驱动，交流伺服驱动已有取代直流伺服驱动之势。
分类和特点
1．异步型交流伺服电动机
异步型交流
指的是交流感应电动机。它有三相和单相之分，也有鼠
笼式和线绕式，通常多用鼠笼式三相感应电动机。其结构简单，与同容量的直
流电动机相比，质量轻 1/2，价格仅为直流电动机的 1/3。缺点是不能经济地
实现范围很广的平滑调速，必须从电网吸收滞后的励磁电流。因而令电网功率
因数变坏。这种鼠笼转子的异步型交流伺服电动机简称为异步型交流伺服电动
机，用 IM 表示。
2．同步型交流伺服电动机
同步型交流伺服电动机虽较感应电动机复杂，但比直流电动机
简单。它的定子与感应电动机一样，都在定子上装有对称三相
绕组。而转子却不同，按不同的转子结构又分电磁式及非电磁
式两大类。非电磁式又分为磁滞式、永磁式和反应式多种。其中
磁滞式和反应式同步电动机存在效率低、功率因数较差、制造容
量不大等缺点。数控机床中多用永磁式同步电动机。与电磁式相
比，永磁式优点是结构简单、运行可靠、效率较高；缺点是体积
大、启动特性欠佳。但永磁式同步电动机采用高剩磁感应，高矫
顽力的稀土类磁铁后，可比直流电动外形尺寸约小 1/2，质量