(三)常用伺服系统
直流力矩电动机可应用于开环和闭环两种伺服系统，但主要用于闭环伺服系统。
开环伺服系统是系统无反馈、检测等环节，直流力矩电动机直接驱动负载，由给定电枢电压进行控制的系统。这种用法称之为开环运行，如图
3—2一9所示。
这时，电动机虽然受给定电压控制运行．但由于无检测装置，运行情况不得而知。这种运行情况受电动机本身的转矩波动和负载的外来干扰转矩影响较大，以致谈不上性能精度，而且转速也只有在每分钟几十转以上才能比较平滑地运行，几乎没有可能正常运行于IR／min以下，这种情况只有在某
些要求不高的场合，为了去掉减速机构而采用。有时在某些场合有意识地利用转矩电动机有较软的机械特性这一点而采用开环运行，见囤3-2-10。在某些薄带或长条的产品传送中，例如：经过拉制以后的维尼纶丝的卷绕、造纸机的纸张卷绕、印染织物的传送等，在工艺流程的末端采用力矩电动机驱动滚筒，按照所需负载转矩及运行速度给电动机施加一适当的电压并附有电源过载保护装置。当运行速度超过正常速度时，由于负载转矩减小，力矩电动机加速运转，直到与传送速度同步叉恢复正常运行。当某些原因造成传送速度减慢或停止时，电动机的电流随着负载加大而增加．在张力加大到接近薄带断裂负载时．则过载保护起作用。
直流力矩电动机主要用于由位置、速度检测反馈、比较、放大等环节组成的闭环控制的位置和速度伺服系统，以满足位置、速度精度等项指标要求。典型的应用框图见图3-2-11.
这是一个误差控制系统。当作为位置伺服系统时，由手柄或其他机械传动带动输入位置转换器给定一所需的角位置，并将其转换成给定电信讯号-EQ1,经前置放大及电压放大推动功率放大级，以便得到所需功率的电流。
功率放大级的输出加至力矩电动机使其带动负载旋转，装于同轴的输出位置转换器检测出负载转角并转换成与转角相应的电讯号，反馈回去与给定值比较，得到位置瀑差电压Eε=EQ1-EQ2再将此误差电压Eε放大，继续控制电动机带动负载和输出位置转换器转动。此时随着负载角位置的增大，输出位置转换器所转换出的电压EQ2成比例的增高，使误差电压逐渐减小。此控制过程一直持续到负载转到与给定角位置相同(即Eε=EQ1-EQ2=0)时则才结束。此后，若给定值再改变一个角度．则系统又经过一系列的控制过程，使负载跟随着转动到新的角度。这种负载迅速随着给定角位置变化而跟随转动的系统通常称为位置伺服系统。
这个控制过程是在瞬间完成的。从广义上讲，这个瞬时变化的时间即所谓系统过渡过程时间或时间常数，它与转矩／惯量比即理论加速度等直接有关。如果过渡过程慢，而给定位置随机变化速度很快时(如雷达的某些跟踪情况)，则系统因跟不上而存在一个随机跟踪误差，即反映出系统的动态性能
不好。图3 2 11中几个校正环节都是为了提高系统动态性能指标而设置的。
速度伺服系统是使输出轴按给定参考电压，建立某一速度下的旋转，系统的指标由输出速度精度来确定。速度伺服系统由力矩电动机、伺服放大器
前置放大器、功率放大器)参考电压或指令信号源和直流测速发电机组成，如图3-3—12所示。图中，直流测速发电机提供一个与输出轴速度成比的反馈信号，参考电压与测速机输出信号之差为误差信号，误差信号经放大后激励力矩电动机以驱动负载。
从上述的使用情况可知，为了达到应有的性能指标，直流力矩电动机和
高灵敏度直流测速发电机在与负载联接时一般要求尽可能不适用联轴节而将全部结构件装于同一刚性轴上，轴径在可能条件下以较粗为好，以提高耦合剐度消除联接问隙和弹性变形等因素对静、动态指标的影啊。电机定子的安装需采用接触面积较大的非导磁金属．并使其同定于热容量较大的整机内，以减少捅磁的影响和降低电机温升。而定、转子安装的不同轴度一般要求在0.02mm左右。
