直流伺服電機是由四個主要部件組成的組件，即直流電機、位置傳感裝置、齒輪組件和控制電路。直流電機的所需速度取決于所施加的電壓。為了控制電機速度，電位器產生一個電壓，該電壓被施加到誤差放大器的輸入之一。

直流伺服電機工業原理

在一些電路中，控制面板用于產生與電機所需位置或速度相對應的直流參考電壓，并將其應用于帶電壓轉換器的脈沖。脈沖的長度決定了施加到誤差放大器上的電壓作為所需電壓，以產生數字控制 PLC 或任何其他設備所需的速度或位置。

反饋傳感器通常是電位器，它們通過齒輪機構產生與電機軸絕對角度相對應的電壓。反饋電壓值施加在輸入誤差比較器放大器上，將由電位計反饋產生的電機當前位置產生的電壓與電機所需位置產生的電壓進行比較，以減少正電壓或負電壓的誤差。只要存在誤差，該誤差電壓就會隨著誤差增加施加到電樞的輸出電壓而增加。比較放大器放大誤差電壓和相應的電樞功率，電機填充誤差為零。如果誤差為負，則電樞電壓消失，因此電樞電壓反轉，電樞沿相反方向旋轉。

考慮以下由不同塊組成的框圖，其中簡要解釋了每個塊的功能。

馬達

它是一個普通的直流電動機，其勵磁繞組是他勵的。根據勵磁的性質，可進一步分為勵磁控制和電樞控制伺服電機

加載

它連接到電機的機械軸。它可以是任何工業負載或簡單的風扇負載。

齒輪箱

它充當機械傳感器，根據應用將電機的輸出轉換為位置、加速度或速度的形式。

位置傳感器

它感應轉子的位置并將其饋送到比較器。常用的傳感器是霍爾效應傳感器。

比較器

它比較位置傳感器的輸出和參考點以生成誤差信號并饋送到放大器。如果電機以精確控制運行，則沒有誤差為零。變速箱、位置傳感器和比較器使系統閉環。

放大器

它放大了比較器的誤差，以饋入電機。它就像一個比例控制器，其中增益被放大以實現零穩態誤差。

控制信號和脈寬調制器

根據反饋信號，受控將輸入提供給脈沖寬度調制器，該調制器調制電機的輸入（電壓或勵磁）以實現精確控制或零穩態誤差。脈寬調制器進一步使用參考波形和比較器來產生脈沖。

通過使系統閉環獲得準確的位置、加速度或速度。伺服電機這個名稱意味著一種受控電機，由于反饋和控制器的作用，它可以提供所需的輸出。誤差信號被放大并用于驅動伺服電機。基于產生控制信號和脈寬調制器的性質，伺服電機可以使用數字信號處理器或FPGA芯片擁有先進的控制技術。