1. 直流力矩電動機基本結(jié)構(gòu)
在某些自動控制系統(tǒng)中，被控制對象的轉(zhuǎn)速相對于伺服電動機的轉(zhuǎn)速低得多，所以，兩者之間常常必須用減速機構(gòu)連接。由于采用了減速器，一方面使系統(tǒng)裝置變得復(fù)雜，另一方面它是使閉環(huán)控制系統(tǒng)產(chǎn)生自激震蕩的重要原因之一，影響了系統(tǒng)性能的提高。因此希望有一種低轉(zhuǎn)速、大轉(zhuǎn)矩的伺服電動機。力矩電動機就是一種能和負載直接相連產(chǎn)生較大轉(zhuǎn)矩，能帶動負載在堵轉(zhuǎn)或大大低于空載轉(zhuǎn)速下運轉(zhuǎn)的電動機。
力矩電動機分交流和直流兩大類。交流力矩電動機可分為異步型和同步型兩種類型。異步型交流力矩電動機的工作原理與交流伺服電動機相同．但為了產(chǎn)生低轉(zhuǎn)速和大轉(zhuǎn)矩，電動機做成徑向尺寸大、軸向尺寸小的多級扁平形，雖然它的結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠，但在低速性能方面還有待進一步完善。直流力矩電動機具有良好的低速平穩(wěn)性和線性的機械特性及調(diào)節(jié)特性，在生產(chǎn)中應(yīng)用****泛。
直流力矩電動機的工作原理和傳統(tǒng)型直流伺服電動機相同，只是在結(jié)構(gòu)和外形尺寸上有所不同。一般直流伺服電動機為了減少其轉(zhuǎn)動慣量，大部分做成細長圓柱形，而直流力矩電動機為了能在相同體積和電樞電壓的前提下，產(chǎn)生比較大的轉(zhuǎn)矩及較低的轉(zhuǎn)速，一般都做成扁平狀。
2 直流力矩電動機基本特點
（1）轉(zhuǎn)矩大從直流電動機基本工作原理可知，設(shè)直流電動機每個磁極下磁感應(yīng)強度平均值為B，電樞繞組導(dǎo)體上的電流為I。，導(dǎo)體的有效長度(即電樞鐵芯厚度)為z，則每根導(dǎo)體所受的電磁力為F=BLaZ
電磁轉(zhuǎn)矩為
式中．N為電樞繞組總的導(dǎo)體數(shù)，D為電樞鐵芯直徑。
式(5．1)表明了電磁轉(zhuǎn)矩與電動機結(jié)構(gòu)參數(shù)z、D的關(guān)系。電樞體積大�。谝欢ǔ潭壬戏磻�(yīng)了整個電動機的體積，因此，在電樞體積相同條件下，郎保持πD2l不變，當D增大時，鐵芯長度l就應(yīng)減��；其次，在相同電流Ia以及相同用銅量的條件下，電樞繞組的導(dǎo)線粗細不變，則總導(dǎo)體數(shù)N應(yīng)隨的減小而增轉(zhuǎn)矩丁與直徑D近似成比例關(guān)系。
�。�2）轉(zhuǎn)速低
導(dǎo)體在磁場中運動切割磁力線所產(chǎn)生的感應(yīng)電勢為ea=BLV設(shè)一對電刷之間的并聯(lián)支路數(shù)為2，則一對電刷間，N／2根導(dǎo)體串聯(lián)后總的感應(yīng)電勢為Ea，且在理想空載條件下，外加電壓ua與Ea相平衡，所以UaU=Ea=NBLπDno／120 (5．2)
式(5·3)說明，在保持Nl不變的情況下，理想空載轉(zhuǎn)速n0和電樞鐵芯直徑D近似成反比，電樞直徑D越大，電動機理想空載轉(zhuǎn)速n。就越低。
由以上分析可知，在其他條件相同的情況下，增大電動機直徑，減小軸向長度。有利于增加電動機的轉(zhuǎn)矩和降低空載轉(zhuǎn)速，故力矩電動機都做成扁平圓盤狀結(jié)構(gòu)．
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