直流伺服电机速度控制单元解析，直流伺服电机的调速控制

高，在几毫秒内可以计算出电流环和速度环的输入、输出数值，产生控制方波的数据，从而控制电机的转速和转矩。全数字调速的特点是离散化，即在每个采样周期给出一次控制数据。

　　在一个采样周期内，计算机要完成一次电流环和速度环的控制数据的计算和输出，对电机的转速和转矩控制一次。

　　直流伺服电机的调速原理

　　组成：由磁极（定子）、电枢（转子）、电刷与换向片三部分组成。结构上做的细长一些，主要是为了减小转动惯量，从而满足伺服电机快速响应的要求。

　　工作原理：直流电源接在两电刷间，电流通入电枢线圈，切割磁力线，产生电磁转矩。

　　电流方向为：N极下的有效边中的电流总是一个方向，而S极上的有效边中的电流总是另一个方向。这样使两个边上受到的电磁力的方向一致，电枢因而转动。因此，当线圈的有效边从 N极下转到S极下时，其中电流的方向必须同时改变，以使电磁力的方向不变。这必须通过换向器得以实现。

　　电磁转矩

　　感应电势与转速关系

　　电枢回路电压平衡方程式

　　他励式直流伺服电机的转速公式

　　直流电机转速与转矩的关系n=f（T）称机械特性（静态特性）。电机转速与理想转速的差Δn，反映了电机机械特性硬度，Δn越小（转矩对转速变化的影响程度越小），机械特性越硬。

　　直流电机的基本调速方式有三种：调节电阻Ra、调节电枢电压Ua和调节磁通Φ的值。电枢电阻调速很少采用，其缺点：不经济，要得到低速，R很大，则消耗大量电能；低速，特性很软，运转稳定性很差；调节平滑性差，操作费力。

　　调节电枢电压（调压调速）时，直流电机机械特性为一组平行线，只改变电机的理想转速n0，保持了原有较硬的机械特性，所以调压调速主要用于伺服进给驱动系统电机的调速。如果Δn值较大，不可能实现宽范围的调速。永磁式直流伺服电机的Δn值较小，因此，进给系统常采用永磁式直流电机。

　　调节磁通（调磁调速）不但改变了电机的理想转速，而且使直流电机机械特性变软，所以调磁调速主要用于机床主轴电机调速。