直流伺服電機調速的方法有哪（nǎ）些？恒功率與（yǔ）恒轉矩兩種調速方法的區別在哪（nǎ）裏？往往說的是（shì）他（tā）勵有刷直流（liú）電機調速，根據直（zhí）流電機的轉（zhuǎn）速方程，轉速n=(電樞 電壓U-電壓電流Ia*內阻Ra)÷（常數Ce*氣隙磁通Φ），因為電樞的內阻（zǔ）Ra非（fēi）常小，所以電（diàn）壓電（diàn）流（liú）Ia*內阻Ra≈0，這樣轉速n=(電樞電壓U)÷（常數Ce*氣隙磁通Φ），隻（zhī）要在氣隙磁通Φ恒定下調整電樞電壓U，就（jiù）可以調整直流電機的轉速n；或者在（zài）電樞電壓U恒定（dìng）下調整氣隙磁（cí）通Φ，同（tóng）樣可以調整電機的轉速n，前者叫恒（héng）轉矩調速，後者稱之為恒（héng）功率（lǜ）調速。

　　直流伺服電（diàn）機恒功（gōng）率調速方式

　　就是所謂的弱（ruò）磁調速，這種調速方式，本質是恒轉矩調速方式的一種補（bǔ）充，主要是有些場合，需要比較寬的調速（sù）範（fàn）圍，比如有些龍門床，需要電機加工時候進刀非常慢，扭矩要很高；而退回來時候扭矩很輕（qīng）看是要跑非常快，這時候進刀時候用（yòng）恒轉矩調速模式，而退回來時候用弱磁調速方（fāng）式，這時候（hòu）電機的最大（dà）功率是不變的（de）。

　　也有些電動（dòng）車，低速上坡時候要跑很慢（màn），需要很大扭力，而平（píng）路阻（zǔ）力小又想跑非常快，這時候也需要用到恒功率調速（sù），類似於機械（xiè）變檔或者調減速（sù）比的方式來調速。一般弱磁調速（sù），是不適合於永磁電機的，因此磁通Φ無法單獨控製。

　　要（yào）弱（ruò）磁，就是直接減少氣隙磁通（tōng）Φ的大小，這時候可以降（jiàng）低勵磁線圈的電流，一般也會在勵磁線圈使用可控矽或者場效應管這些來做一個PI調（diào）整回（huí）來輸出一個電流源來實現。

　　弱磁（cí）調速的時候，電機轉速越高，電機輸出的最大（dà）扭矩會越小，這（zhè）個是需要注意（yì）的，而且一般也不會無限（xiàn）製的減小下（xià）去，大概能控製在額定勵磁電流的90%左右。

　　直流伺服（fú）電機恒轉矩調速方式

　　恒轉矩模式下，要先保持氣（qì）隙磁通（tōng）Φ恒定，直流伺服電機的（de）定子和轉子磁場是（shì）正交狀態的，互相沒有影響。要保持Φ恒定，隻要保證勵磁線圈的電（diàn）流穩定在一個值就可以（yǐ）了。理論上給一（yī）個恒流（liú）源（yuán）來控（kòng）製勵磁線圈的電流是比較完美的，但是因（yīn）為電流源不好找，而一般給勵（lì）磁線圈施加一個穩定（dìng）的電（diàn）壓值，也可以近似讓勵磁（cí）電（diàn）流穩定（dìng），進而讓氣隙（xì）磁通（tōng）Φ恒定。如果是永磁直流電機（jī），用永磁鐵來替代了勵磁線圈，磁通（tōng）是永久恒定（dìng）的，所以不用操這個心了。

　　簡單的調整電壓，並不能滿足負載波動比較厲害的場（chǎng）合，所以引進了串級調速係統，通過檢測電機的（de）電流和轉速，分別弄出電流環內環和速度環外環了，使用PID算法（fǎ），有效的滿足了負載波動狀況下（xià）的調速，讓直流電機的（de）調（diào）速工（gōng）作特性（xìng）非（fēi）常“硬”，也就是（shì）最大轉矩不會受到轉速的波動（dòng）而變化（huà），實（shí）現了真正的恒扭矩輸出。這種調速方式，一直是交流調速係統的模仿對方，比如變頻器矢量控製，就是模仿（fǎng）這種方式而實現的。如果隻用電流環內環，還（hái）可以直接控（kòng）製（zhì）電機輸出一定的扭矩（jǔ），滿足不同的拉伸和卷曲等控（kòng）製要（yào）求。

　　直流伺服電機恒功率與恒轉矩兩種調速方法的區別

　　電樞電壓（yā）控製，在晶閘管和IGBT這些沒有被發明前，控製起來也不是容易（yì）的事情了，畢竟功（gōng）率比較大，早期是通過一台（tái）發電機（jī）直流發電來控製的，通過調整發電機（jī）的磁通就可以控製發電機的輸出電壓，進而（ér）調整了電樞電壓大（dà）小的。

　　在晶（jīng）閘管可控矽被發明出來以（yǐ）後，通過給可控矽（guī）施加交流輸入電壓，利用移相觸發技術控製可控矽的（de）導通角（jiǎo），就可以把交流電整流成一定脈（mò）動的直流電，因為直流電機是大（dà）感（gǎn）性負載，脈動直流電（diàn）會被大電感緩（huǎn）衝穩（wěn）定下來。這個直流電的（de）電壓是可（kě）以調整的，和可控矽的導通角成一定的比例關係。這種調速技術是非常成熟（shú）可靠的，在上個世（shì）紀中後期得到了廣泛的工業應（yīng）用（yòng）。

　　另外場效應管和IGBT之類的（de）器件出現以後，直流電機調速還可以（yǐ）做得（dé）更加精（jīng）密了，可以利用PWM斬波技術，讓輸出的直流電壓非常穩定，這樣直流（liú）伺服電機的轉（zhuǎn）速波動非常小，如果讓電機（jī）的轉子變長點，轉動慣量變小（xiǎo）了，外（wài）加了位置環進去，還可以實現精確的（de）定位控製，這個就（jiù）是所謂的（de）直流伺服係統了。

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