DC伺服电机的基来源理与普通DC电机的基来源理相同。如图1所示,电动机转子的载流导体(例如电枢绕组)会受到电磁的影响。定子磁场的转矩M使电动机转子旋转。电磁转矩
M=KTIa(1)
公式:Kr——电机转矩系数(KT=CMФ);
Ia——电机电枢电流。
电枢旋转后,导体切断磁力线以爆发反电动势,其值如下。
Ea=肯(2)
公式:Ke——电动机转矩系数(Ke=CeФ);
n——骨架的速度(r/min)。
或反电动势为
Ea=Ke60/2=Ke"w(3)
在公式Ke"——中的电势系数(Ke"=60Ke/2p)
ω——骨架的角速度(rad/s)。
作用在电枢上的电压U必须即是反电动势和电枢压降之和。即
(4)
公式中的Ra电枢电阻。
上面的公式是电动机的电压平衡方程。
在等式(2)和等式(4)中
(5)
在上面的公式中,有三种要领可以调理电动机速度。
改变电枢电压U。
改变磁通量Φ,即改变ke值。通过改变励磁电路的电阻Rj以改变励磁电流Ij,可以抵达改变磁通量Φ的目的。
电阻Rj在电枢电路中串联调理。此时,用于盘算速度的公式如下。
(6)
调理励磁电路电阻的要领易于控制,可是由于励磁电路的电感较大,因此电时间常数较大,速度调理速度较差。另外,励磁电路的串联电阻只能减小励磁电流,因此速度只能以额定速度增加。在电枢电路中串联连接电阻器的要领中,可以降低速度,并且电阻器中的铜损较大,这是不经济的。磁通量和电枢电阻是牢固的,改变电枢电压的调速要领通常是降低电枢的额定电压,以使电动机的转速从额定速度降低。它需要附加的调压设备,可是由于调速规模很广,因此该要领通常用于直流伺服电机的调速。