它的输出参数，如速度、加速度或转矩是可控的。基本性能是：良好的可控性、稳定的运行性能和快速的响应性能。这种电动机由于接到信号时能快速启动，失去信号时能迅速自行停转，因而有“伺服”之名（图1）。有直流和交流两类。

图1 伺服电动机示意图

采用直流电动机结构的伺服电动机。其工作原理与一般直流电动机相同（图2）。当励磁绕组通入电流并产生磁通，电枢绕组也通过电流时，这个电枢电流与磁通相互作用产生电磁转矩使伺服电动机投入工作。这两个绕组中的任一个断电时，电动机立即停转。直流伺服电动机的控制方式有两种：改变电枢电压的电枢控制和改变励磁电压的磁场控制。一般多采用电枢控制，机械特性和调节特性均为线性，时间响应迅速。

U_a电枢电压I_a电枢电流E_a电枢反电动势U_f励磁电压I_f励磁电流Φ每极磁通图2 直流伺服电动机工作原理图

直流伺服电动机的结构除了有与一般直流电动机相同的之外，还有无槽电枢直流伺服电动机、无铁心直流伺服电动机和无刷直流伺服电动机（即方波的永磁同步电动机）。无槽电枢直流伺服电动机的电枢绕组安放在无槽转子铁心表面上。无铁心直流伺服电动机的电枢部分没有铁磁物质，电枢绕组由导线排列成空心杯型的称为杯型电枢直流伺服电动机；电枢绕组由导线排列成盘状的称为线绕盘式直流伺服电动机；印制绕组直流伺服电动机是由两层或两层以上导电金属箔（铜或铝等）组成的平面绕组构成无铁心盘式电枢的直流伺服电动机，其平面绕组用印制电路制作方法或其他方法制成。无刷直流伺服电动机是没有电刷、换向器，采用电子换向的直流伺服电动机。

直流伺服电动机在一些小功率精密设备中还有应用，但逐渐被交流伺服电动机取代。

采用交流电动机结构的伺服电动机。有两相交流伺服电动机和永磁交流伺服电动机。

两相交流伺服电动机采用感应电动机结构，定子铁心由冲有齿和槽的硅钢片叠压而成，定子上有两个空间相差90°电角度的励磁绕组Lf和控制绕组Lk。常用的转子结构有笼型和非磁性杯型。笼型转子与一般笼型感应电动机的转子结构相似，但细而长，其励磁电流较小，体积较小，机械强度较高，应用广泛。具有非磁性杯型转子的称为杯型转子两相交流伺服电动机。非磁性杯型转子用非磁性金属铝、紫铜等制成，可以在内、外定子间的气隙中自由旋转。这种转子惯量小、运行平滑、灵敏度高，主要用于要求低速、平滑运行的系统中。

两相交流伺服电动机的工作原理与感应电动机相同（图3）。励磁绕组接单相交流电压，控制绕组接控制信号电压。控制电压为零时，气隙内为脉振磁场，电动机无启动转矩，转子不转。若加上控制电压，且控制绕组内的电流与励磁绕组内的电流相位不同，则在气隙内建立旋转磁场，有了启动转矩，转子旋转。如果交流伺服电动机的参数选择得与一般单相感应电动机相似，它就会和单相感应电动机一样，电动机一经转动，即使除去控制电压，只有单相励磁时，还会继续转动，这种现象称为自转。自转现象破坏了伺服性，必须避免自转的产生。增大转子电阻可以克服自转现象，因此，设计时转子电阻的选择应以满足单相供电不自转的要求为前提。

Lf 励磁绕组 Lk 控制绕组u_f励磁电压u_k控制电压图3 两相交流伺服电动机工作原理图

两相交流伺服电动机的两相绕组由频率相同的互相独立的交流电压控制，以这两个电压的幅值或相位差的改变来控制电动机的输出转矩、转速和转向。两相交流伺服电动机的控制方式有幅值控制、相位控制、幅值-相位控制3种。①幅值控制。由改变控制绕组上信号电压的幅值大小来控制。②相位控制。由改变控制绕组上信号电压的相位来控制。③幅值-相位控制。由改变控制绕组上信号电压的幅值大小和相位来控制。由于幅值-相位控制的线路简单，输出功率较大，故较多采用。

永磁交流伺服电动机采用永磁同步电动机结构，在控制系统控制下，综合输入指令和转子位置检测信号，由输入绕组电流的幅值和相位的变化来控制电动机输出转矩、转速和转向。永磁交流伺服电动机在高性能伺服中占据着垄断地位，应用最广泛。