​低压直流伺服电机如何调节转速？

      低压直流伺服电机的调速通常称为有刷直流电机的调速。 根据直流电机的速度方程，速度n=(电枢电压U-电压电流Ia*内阻Ra)÷(常数Ce*气隙磁通Φ)，因为电枢的内阻Ra很小，所以 电压电流Ia*内阻Ra≈0，故转速n=(电枢电压U)÷(常数Ce*气隙磁通Φ)，只要在气隙磁通Φ稳定时调节电枢电压U即可调节 直流电机的转速n； 或在电枢电压U稳定时调节气隙磁通Φ也可以调节电机转速n，前者称为恒转力矩调速，后者称为恒功率调速。

      在恒转矩模式下，首先必须保持气隙磁通Φ稳定，直流电机的定子和转子磁场处于正交状态，互不影响。 要保持Φ稳定，只要保证励磁线圈的电流稳定在一定值即可。 理论上来说，用恒流源来控制励磁线圈的电流是完美的，但由于电流源不容易找到，一般对励磁线圈施加稳定的电压值也能近似稳定励磁电流，所以说明气隙磁通Φ稳定。 如果是永磁直流伺服电机，励磁线圈换成永磁体，磁通稳定，所以不用担心。

      单纯调节电压无法满足负载波动剧烈的情况，因此引入了串级调速系统。 通过检测电机的电流和转速，分别创建电流环内环和速度环外环。 利用PID算法，有效满足负载波动下的调速，使得直流电机的调速运行特性变得非常“硬”，即更大扭矩不会因转速的波动而改变，实现了真正的恒扭矩输出。 这种调速方式一直是通信调速系统的模仿对应，比如变频器的矢量控制，就是模仿这种方式来实现的。 如果仅采用电流环内环，可以直接控制电机输出一定的扭矩，以满足拉伸、弯曲等不同的控制要求。

      电枢电压控制，在晶闸管和IGBT发明之前，控制并不是一件简单的任务。 毕竟威力比较大。 早期是由发电机控制，直流发电。 调节发电机的磁通量后，就可以控制发电机的输出电压，从而调节电枢电压。

      晶闸管发明后，通过向晶闸管施加交流输入电压，利用移相触发技术控制晶闸管的导通角，可以将交流电整流成一定的脉动直流电，因为直流电机对于大感性负载时，脉动直流电流将被大电感缓冲和稳定。 该直流电的电压是可以调节的，它与晶闸管的导通角有一定的比例关系。 这种调速技术非常成熟可靠，上世纪中后期已在工业中得到广泛应用。

      另外，场效应管、IGBT等器件出现后，低压直流伺服电机的调速可以变得更加。 利用PWM斩波技术可以使输出的直流电压非常稳定，这样直流电机的转速就不会出现很大的波动。如果电机的转子做得更长，转动惯量就变小，增加位置环即可实现的定位控制。 这就是所谓的直流伺服系统。