大功率直流伺服電機(jī)應(yīng)用在航空航天、汽車制造、模具加工、電子制造領(lǐng)域，所以對(duì)直流伺服電機(jī)的技術(shù)要求越來越高，特別日常使用在高精度機(jī)床上。因?yàn)楸井a(chǎn)品的驅(qū)動(dòng)速度快，且應(yīng)用長(zhǎng)度不受限制，主要以高速進(jìn)給系統(tǒng)領(lǐng)域。


大功率直流伺服電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)技術(shù)：


現(xiàn)代先進(jìn)的驅(qū)動(dòng)技術(shù)主要分為兩大類：一類為電磁式的，另一類則為非電磁式的。


電磁類的現(xiàn)代先進(jìn)的驅(qū)動(dòng)技術(shù)主要由現(xiàn)代電磁類驅(qū)動(dòng)器與現(xiàn)代控制系統(tǒng)組成，它的驅(qū)動(dòng)器包括傳統(tǒng)改進(jìn)型的電磁驅(qū)動(dòng)器與新發(fā)展型的電磁驅(qū)動(dòng)器。它們中有旋轉(zhuǎn)的、直線的、磁浮的、電磁發(fā)射的等等。大功率直流伺服電機(jī)除了在一般通用電機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)上改進(jìn)獲得的電機(jī)技術(shù)外，還有更多的是在通用電機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展的新型電機(jī)技術(shù)，如直線電機(jī)技術(shù)、無刷直流電機(jī)技術(shù)、開關(guān)磁阻電機(jī)技術(shù)和各種新型永磁電機(jī)技術(shù)等。


大功率直流伺服電機(jī)是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)機(jī)械能而不需通過中問任何轉(zhuǎn)換裝置的新穎電機(jī)，它具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、磨損少、噪聲低、組合性強(qiáng)、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。旋轉(zhuǎn)電機(jī)所具有的品種，大功率直流伺服電機(jī)幾乎都有相對(duì)應(yīng)的品種，其應(yīng)用范圍正在不斷擴(kuò)大，并在一些它所能獨(dú)特發(fā)揮作用的地方取得了令人滿意的效果。


直線電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示。直線電機(jī)是將傳統(tǒng)圓筒型電機(jī)的初級(jí)展開拉直，變初級(jí)的封閉磁場(chǎng)為開放磁場(chǎng)，而旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子部分變?yōu)橹本€電機(jī)的初級(jí)，旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子部分變?yōu)橹本€電機(jī)的次級(jí)。在電機(jī)的三相繞組中通入三相對(duì)稱正弦電流后，在初級(jí)和次級(jí)間產(chǎn)生氣隙磁場(chǎng)，氣隙磁場(chǎng)的分布情況與旋轉(zhuǎn)電機(jī)相似，沿展開的直線方向呈正弦分布。當(dāng)三相電流隨時(shí)問變化時(shí)，使氣隙磁場(chǎng)按定向相序沿直線移動(dòng)，這個(gè)氣隙磁場(chǎng)稱為行波磁場(chǎng)。當(dāng)次級(jí)的感應(yīng)電流和氣隙磁場(chǎng)相互作用便產(chǎn)生了電磁推力，如果初級(jí)是固定不動(dòng)的，次級(jí)就能沿著行波磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的方向做直線運(yùn)動(dòng)。即可實(shí)現(xiàn)高速機(jī)床的直線電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的進(jìn)給方式，把直線電機(jī)的初級(jí)和次級(jí)分別直接安裝在高速機(jī)床的工作臺(tái)與床身上。由于這種進(jìn)給傳動(dòng)方式的傳動(dòng)鏈縮短為0，被稱為機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的“零傳動(dòng)”。


與“旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)+滾珠絲杠”傳動(dòng)方式相比較，大功率直流伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)有以下優(yōu)點(diǎn)：
(1)高速度，目前最大進(jìn)給速度可達(dá)100～200m/min。
(2)高加速度，可高達(dá)2g～10g。
(3)定位精度高，由于只能采用閉環(huán)控制，其理論定位精度可以為0，但由于存在檢測(cè)元件安裝、測(cè)量誤差，實(shí)際定位精度不可能為0。最高定位精度可達(dá)0.1～0.01m。
(4)行程不受限制，由于直線電機(jī)的次級(jí)(定子)可以一段一段地鋪在機(jī)床床身上，不論有多遠(yuǎn)，對(duì)系統(tǒng)的剛度不會(huì)產(chǎn)生影響。