电机结构图

结构模型

◆同步发电机和其它类型的旋转电机一样，由固定的定子和可旋转的转子两大部分组成。一

般分为转场式同步电机和转枢式同步电机。

◆图15.1给出了最常用的转场式同步发电机的结构模型，其定子铁心的内圆均匀分布着定子槽，槽内嵌放着按一定规律排列的三相对称交流绕组。这种同步电机的定子又称为电枢，定子铁心和绕组又称为电枢铁心和电枢绕组。

◆转子铁心上装有制成一定形状的成对磁极，磁极上绕有励磁绕组，通以直流电流时，将会在电机的气隙中形成极性相间的分布磁场，称为励磁磁场(也称主磁场、转子磁场)。 ◆气隙处于电枢内圆和转子磁极之间，气隙层的厚度和形状对电机内部磁场的分布和同步电机的性能有重大影响。

◆ 除了转场式同步电机外,还有转枢式同步电机，其磁极安装于定子上，而交流绕组分布于转子表面的槽内，这种同步电机的转子充当了电枢。图中用AX、BY、CZ三个在空间错开120电角度分布的线圈代表三相对称交流绕组。 工作原理

◆主磁场的建立：励磁绕组通以直流励磁电流，建立极性相间的励磁磁场，即建立起主磁场。 ◆ 载流导体：三相对称的电枢绕组充当功率绕组，成为感应电势或者感应电流的载体。 ◆ 切割运动：原动机拖动转子旋转（给电机输入机械能），极性相间的励磁磁场随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕组（相当于绕组的导体反向切割励磁磁场）。

◆ 交变电势的产生：由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割运动，电枢绕组中将会感应出大小和方向按周期性变化的三相对称交变电势。通过引出线，即可提供交流电源。 ◆ 感应电势 有效值：由第11章可知，每相感应电势的有效值为

(15.1)

◆ 感应电势 频率： 感应电势的频率决定于同步电机的转速n 和极对数p ，即

(15.2)

◆ 交变性与对称性：由于旋转磁场极性相间，使得感应电势的极性交变；由于电枢绕组的对称性，保证了感应电势的三相对称性。 同步转速

◆同步转速 从供电品质考虑，由众多同步发电机并联构成的交流电网的频率应该是一个不变的值，这就要求发电机的频率应该和电网的频率一致。我国电网的频率为50Hz ，故有：

(15.3) ◆要使得发电机供给电

网50Hz的工频电能，发电机的转速必须为某些固定值，这些固定值称为同步转速。例如2极电机的同步转速为3000r/min，4极电机的同步转速为1500r/min，依次类推。只有运行于同步转速，同步电机才能正常运行，这也是同步电机名称的由来。 运行方式

◆同步电机的主要运行方式有三种，即作为发电机、电动机和补偿机运行。 作为发电机运行是同步电机最主要的运行方式，作为电动机运行是同步电机的另一种重要的运行方式。同步电动机的功率因数可以调节，在不要求调速的场合，应用大型同步电动机可以提高运行效率。近年来，小型同步电动机在变频调速系统中开始得到较多地应用。 同步电机还可以接于电网作为同步补偿机。这时电机不带任何机械负载，靠调节转子中的励磁电流向电网发出所需的感性或者容性无功功率，以达到改善电网功率因数或者调节电网电压的目的。

定子

旋转电机

{

转子

{{

电磁部分

机械部分 机械部分

电磁部分

转子：

◇ 电枢绕组 ◇ 电枢铁心 ◇ 换向器 ◇ 转轴、风扇

定子：

◇ 主磁极（励磁绕组 主极铁心） ◇ 换向极（绕组和铁心） ◇ 机座 ◇ 端盖 ◇ 电刷装置

●定子的主要部件包括：

直流电机的定子由主磁极、机座、换向极、端盖和电刷装置等部件组成。

主磁极 主磁极的作用是建立主磁场。绝大多数直流电机的主磁极不是用永久磁铁而是由

励磁绕组通以直流电流来建立磁场。主磁极由主磁极铁心和套装在铁心上的励磁绕组构成。主磁极铁心靠近转子一端的扩大的部分称为极靴，它的作用是使气隙磁阻减小，改善主磁极磁场分布，并使励磁绕组容易固定。为了减少转子转动时由于齿槽移动引起的铁耗，主磁极铁心采用1～1.5mm的低碳钢板冲压一定形状叠装固定而成。主磁极上装有励磁绕组，整个主磁极用螺杆固定在机座上。主磁极的个数一定是偶数，励磁绕组的连接必须使得相邻主磁极的极性按 N，S 极交替出现。

机座 ——机座有两个作用，一是作为主磁极的一部分，二是作为电机的结构框架。 机座中作为

磁通通路叠部分称为磁轭。机座一般用厚钢板弯成筒形以后焊成，或者用铸钢件（小型机座用铸铁件）制成。机座的两端装有端盖。

电刷装置——电刷装置是电枢电路的引出（或引入）装置，它由电刷，刷握，刷杆和连线等部分组成，

右图所示，电刷是石墨或金属石墨组成的导电块，放在刷握内用弹簧以一定的压力按放在换向器的表面，旋转时与换向器表面形成滑动接触。刷握用螺钉夹紧在刷杆上。每一刷杆上的一排电刷组成一个电刷组，同极性的各刷杆用连线连在一起，再引到出线盒。刷杆装在可移动的刷杆座上，以便调整电刷的位置。

转子的主要部件包括：

直流电机的转动部分称为转子，又称电枢。转子部分包括电枢铁心、电枢绕组、换向器、转轴、轴承、风扇等。

电枢铁心 —— 电枢铁心既是主磁路的组成部分，又是电枢绕组支撑部分；电枢绕组就嵌放在电枢铁

心的槽内。为减少电枢铁心内的涡流损耗，铁心一般用厚0.5mm且冲有齿、槽的型号为DR530或DR510的硅钢片叠压夹紧而成，如左图所示。小型电机的电枢铁心冲片直接压装在轴上，大型电机的电枢铁心冲片先压装在转子支架上，然后再将支架固定在轴上。为改善通风，冲片可沿轴向分成几段，以构成径向通风道。

电枢绕组——电枢绕组由一定数目的电枢线圈按一定的规律连接组成，他是直流电机的电路部分，也

是感生电动势，产生电磁转矩进行机电能量转换的部分。线圈用绝缘的圆形或矩形截面的导线绕成，分上下两层嵌放在电枢铁心槽内，上下层以及线圈与电枢铁心之间都要妥善地绝缘（右图），并用槽楔压紧。大型电机电枢绕组的端部通常紧扎在绕组支架上。

换向器——前面已经指出，在直流发电机中，换向器起整流作用，在直流电机中，换向器起逆变作用，

因此换向器是直流电机的关键部件之一。换向器由许多具有鸽尾形的换向片排成一个圆筒，其间用云母片绝缘，两端再用两个V形环夹紧而构成，如图3－10所示。每个电枢线圈首端和尾端的引线，分别焊入相应换向片的升高片内。小型电机常用塑料换向器，这种换向器用换向片排成圆筒，再用塑料通过热压制成。

三.直流电机的工作原理

直流电机的原理图

对上一页所示的直流电机，如果去掉原动机，并给两个电刷加上直流电源，如上图（a）所示，则有直流电流从电刷 A 流入，经过线圈abcd，从电刷 B 流出，根据电磁力定律，载流导体ab和cd收到电磁力的作用，其方向可由左手定则判定，两段导体受到的力形成了一个转矩，使得转子逆时针转动。如果转子转到如上图（b）所示的位置，电刷 A 和换向片2接触，电刷 B 和换向片1接触，直流电流从电刷 A 流入，在线圈中的流动方向是dcba，从电刷 B 流出。

此时载流导体ab和cd受到电磁力的作用方向同样可由左手定则判定，它们产生的转矩仍然使得转子逆时针转动。这就是直流电机的工作原理。外加的电源是直流的，但由于电刷和换向片的作用，在线圈中流过的电流是交流的，其产生的转矩的方向却是不变的。

实用中的直流电机转子上的绕组也不是由一个线圈构成，同样是由多个线圈连接而成，以减少电动机电磁转矩的波动，绕组形式同发电机。

动画演示

将直流电机的工作原理归结如下：

1. 将直流电源通过电刷接通电枢绕组，使电枢导体有电流流过。 2. 电机内部有磁场存在。

3. 载流的转子（即电枢）导体将受到电磁力 f 的作用 f=Blia （左手定则） 4. 所有导体产生的电磁力作用于转子，使转子以n(转/分)旋转，以便拖动机械负载。

四.归纳

1.所有的直流电机的电枢绕组总是自成闭路。

2.电枢绕组的支路数（2a）永远是成对出现，这是由于磁极数(2p)是一个偶数. 注：a－支路对数 p－极对数

3．为了得到最大的直流电势，电刷总是与位于几何中线上的导体相接触。

为什么要将电刷与q轴上的导体相接触，才能得到最大的直流电势？ 可由左图解释，设电刷A，B分别移到A'，B'位置。 则电刷A'与电刷B'构成的左支路或右支路中的总电势大小确是大大减小了。 此图中虽然两个支路的感应电势对称，但对于7号和1号导体电势为0，而6号和8号，12号和2号的电势

大小相同，方向相反互相抵 消，故A'B'电刷间的电势大小减小了。因此，结论是正确的。

4．每根电枢导体的电势性质是交流电，而经电刷引出的电势为直流电势。 §2.6 直流电机的电磁转矩及其平衡方程式 一、电磁转矩

P N

T ＝------ Iaφ＝CTIaφ 2∏a

式中：

Ea――直流电机的电枢电势（V） p――极对数 a――支路对数 N――电枢总导体数 n――转速，（r/min）

ф――每极磁通，（Wb）

不论是发电机运行，或是电动机运行，电机内部均存在载流导体和磁场，也就是都存在电磁转矩的问题。电磁转矩 T 和磁密、电枢电流之间的关系应符合此式。此式为直流电机的第三大基本公式，很重要。

理解

f=Blia

(1)思路：

{

T=фCTIa

(2)不论是发电机或是电动机运行，T均存在。但是，对于发电机，

T为制动转矩，而对于电动机，T为拖动转矩。

可以和基本物理式相比较，电磁力对应于电磁转矩；磁通密度对应于磁通量；载流导体的ia 对于应于电枢电流 Ia ；导体有较长对应于转矩常量CT 。

对于发电机，电磁转矩的作用是制动性质的转矩，也就是T和n反方向；制动转矩的含义就是反对转子旋转的意思

对于电动机，电磁转矩的作用是拖动性质的转矩，也就是T和n同方向。拖动转矩的含义就是帮助转子旋转的意思。 二、转矩平衡

发电机输入的机械转矩与电机本身的机械阻力转矩和电磁转矩相平衡。电动机产生的电磁转矩减去空载阻力转矩之后就是电动机输出的机械转矩了。 设 T0 ――电机本身的机械阻力转矩； T1,T2 ――表示电机的输入，输出转矩。 则发电机 T1 = T0 + T 电动机 T = T0 + T2

切割磁力线是产生转子感应电流和电磁转矩的必要条件。

∙ 转子必须与旋转磁场保持一定的速度差，才可能切割磁力线。

∙ 旋转磁场的转速用n1表示，称为同步转速；转子的实际转速用n表示，

转差Δn=n1-n。

∙

∙ ∙

转差率：

转差率是异步电动机的一个基本变量，在分析异步电动机运行时有着重要的地位。

o 起动瞬间，n = 0,s=1

o 理想空载运行时：n=n1,s=0

o 作为电动机运行时，s的范围在0---1之间。 o 转差率一般很小，如s = 0.03。

o 制动运行时，电磁转矩方向与转速方向相反，即n1与n反向，s>1 o 发电运行时，n高于同步转速n1,s

∙ 根据转差率可以区分异步电动机运行状态：

§1.1直流电机的工作原理

一.直流电机的物理模型图解释

这是分析直流电机的物理模型图。

其中，固定部分有磁铁，这里称作主磁极；固定部分还有电刷。转动部分有环形铁心和绕在环形铁心上的绕组。(其中2个小圆圈是为了方便表示该位置上的导体电势或电流的方向而设置的)

上图表示一台最简单的两极直流电机模型，它的固定部分（定子）上，装设了一对直流励磁的静止的主磁极N和S，在旋转部分（转子）上装设电枢铁心。定子与转子之间有一气隙。在电枢铁心上放置了由A和X两根导体连成的电枢线圈，线圈的首端和末端分别连到两个圆弧形的铜片上，此铜片称为换向片。换向片之间互相绝缘，由换向片构成的整体称为换向器。换向器固定在转轴上，换向片与转轴之间亦互相绝缘。在换向片上放置着一对固定不动的电刷B1和B2，当电枢旋转时，电枢线圈通过换向片和电刷与外电路接通。

二.直流发电机的工作原理

直流发电机的原理图

直流发电机是机械能转换为直流电能的电气设备。 如何转换？分以下步骤说明：

设原动机拖动转子以每分转n转转动；

电机内部的固定部分要有磁场。这个磁场可以是如图示的磁铁也可以是磁极铁心上绕套线圈，再通过直流电产生磁场。其中 If 称之为励磁电流。这种线圈每个磁极上有一个，也就是，电机有几个磁极就有几个励磁线圈，这几个线圈串联（或并联）起来就构成了励磁绕组。这里要注意各线圈通过电流的方向不可出错。在以上条件下环外导体将感应电势，其大小与磁通密度 B 、导体的有效长度 l 和导体切割磁场速度 v 三者的乘积成正比，其方向用右手定则判断。

但是要注意某一根转子导体的电势性质是交流电。而经电刷输出的电动势确是直流电了。这便是直流发电机的工作原理。

从电能的转换反传温(传颧)用区采君，记电刀邢功杯刀甩刀情列，化屯刀把q012刷乐观孙为电力传动控制系统。由于这类系统的基本任务是通过控制和调节电动机的旋转速度或转角来实现工作机械对速度或位移的要求，因此把电力拖动控制系统又称为运动控制系统。， 电力拖动控制系统按被控制量的不同分为两大类：以电动机的转速为被控制量的系统叫做调速系统；以工作机械的角位移或直线位移为被控制量的系统叫做位置伺服系统，又叫做位置随动系统。除此以外，电力拖动控制系统还有其他多种类型，如张力控制系统，多电动机同步控制系统等。虽然电力拖动控制系统种类很多，但是，各种电力拖动控制系统都是通过控制电动机转速来工作的，因此，调速系统是最基本的电力拖动控制系统。

19世纪70年代前后相继诞生了直流电动机和交流电动机，从此人类社会进入了以电动机为动力设备的时代。以电动机作为动力机械，为人类社会的发展和进步、工业生产的现代化起到了巨大的推动作用。

在用电系统中，电动机作为主要的动力设备而广泛地应用于工农业生产、国防、科技及社会生活等各个方面。电动机负荷约占总发电量的70％，成为用电量最多的电气设备。 根据采用的电流制式不同，电动机分为直流电动机和交流电动机两大类，其中交流电动机拥有量最多，提供给工业生产的电量多半是通过交流电动机加以利用的。经过一百二十多年的发展，至今已经制造了型式多样、用途各异的各种容量、各种品种的交流电动机；20世纪8[年代以来，开关磁阻电动机、众磁无刷直流电动机(梯形波永磁同步电动机)、正弦波永磁同步电动机等新型交机电动机得到J很倪的发展和应用。灭机电动机分为间步电，g机和异步(屈应)电动机两大类：电动机的转于转速与定子电流的频率保持严格不变的关系，即是同步电动机；反之，若不保持这种关系，即是异步电动机。根据统计，交流电动机用电量占电动机总用电量的85％左右，可见交流电动机应用的广泛性及其在国民经济中的重要地位。 田列OBYF／J万口巴DB碉gt／Jo乙佩日sRuoc贸9体犬冈1肌用T，一原文厌世gJVL只’日讯问g：J17L蛆能量转换效率；二是根据生产机械的工艺要求控制和调节电动机的旋转速度。电动机的调速性能如何对提高产品质量、提高劳动生产率和节省电能有着直接的决

定性影响。以直流电动机作为控制对象的电力施动自动控制系统称为直流调速系统；以交流电动机作为控制对象的电力施动自动控制系统称为交流调速系统。根据交流电动机的分类，相应有同步电动机调速系统和异步电动机调速系统。

、20位纪60年代以5V足以屁转亚佩召L组识甩的且肮调涩乐靴刀王l见团u—zj，迎月一些田止式水银整流器供电的直流调速系统如图0—3所示(参见文献[5])。1957年美国通用电气公司的A．兄约克制成了世界上第一只晶闸管(SCR)，又称为可控硅整流元件(简称可控硅)，这标志着电力电子时代的开始。20世纪60年代以后以品闸管组成的直流供电系统逐步取代了

由于直流电动机的转速容易控制和调节，在额定转速以下，保持励滋电流恒定，可用改变电

枢电压的方法实现恒转短调速；在额定转速以上，保持电枢电压恒定，可用改变励磁的方法实现恒功率调速。近代采用品闸管供电的转速、电流双闭环直流调速系统可获得优良的静、动态调速特性。因此，长期以来(20世纪80年代中期以前)在变速传动领域中，直流调速一直占据主导地位。然而，由于直流电动机本身存在机械式换向器和电刷这一固有的结构性缺陷，这给直流调速系统的发展带来了一系列限制，即：

山钞L慨孔汉lN5E衣凹朗还汉双0tlN吧压、吧瓜月一极限容许值，这就限制了单机的转速和功率(其极限容量与转速乘积被限制在10。kW·r／min)。如果要超过极限容许值，则大大增加电动机制造的难度和成本以及调速系统的复杂性。因此，在工业生产中，对一些要求持高转速、特大功串的场合则根本无法采用直流调速方案。

凶刀j促t，L砒A双lN诺g6吸N罪上件，仕仕田万电性利保lN6E且侣，仅滑电列OLl6似蝎大，导致转动惯量大，对于要求快速响应的生产工艺，采用直流调速方案难以实现。

②机械式换向器必须经常检查和维修，电刷必须定期更换。这就表明了直流调速系统维检工作量大，维修费用高，同时停机检修和更换电刷也直接影响了正常生产。

④·在一些易燃、易爆的生产场合，一些多粉尘、多腐蚀性气体的生产场合不能或不宜使用直流调速系统。

由于直流电动机在应用中存在着这样的一些限制，使得直流调速系统的发展也相应受到限制。但是目前工业生产中许多场合仍然沿用以往的直流电动机，因此在今后相当长的一个时期内直流调速和交流调速并存，直流调速系统还将继续使用。

交流电动机，特别是鼠笼式异步电动机，具有结构简单、制造容易、价格便宜、坚固耐用、转动惯量小、运行可靠、很少维修、使用环境及结构发展不受限制等优点。但是，长期以来由于受科技发展的限制，把交流电动机作为调速电动机的困难问题未能得到较好的解决，在早期只有一些调速性能差、低效耗能的调速方法，如：绕线式异步电动机转子外串电阻及电气串级调运万雷

鼠冤式异步电动机定十调比调运万活(利用目稠亚比番烫比调运；利用饱和甩沉稳父应凋速；利用品闸管交流调压器调压调速)如图o—5所示。还有变极对数调速方法(见图0—6)及后来的电磁(转差离合器)调速方法(见图0—7)等。 、

感应产生涡流，涡流与磁极的磁场作用产生电磁转短，使磁极跟着电抠同方向旋转。改变励磁电流的大小就可以实现对负载的调速。

20世纪60年代以后，由于生产发展的需要和(由能源危机引起)节省电能的迫切要求，促使世界各国重视交流调速技术的研究与开发。尤其是20世纪80年代以后，科学技术的迅速发展为交流调速的发展创造了极为有利的技术条件和物质基础。从此，以变频调速技术为主要内容的现代交流调速系统沿着下述四个方面迅速发展。

(1)电力电子器件的透勃发展和迅远殃代推功J父视调理阳砸迟及屁

电力电子器件是现代交流调速装置的支柱，其发展直接决定和影响交流调速的发展(参见文献L13])。20世纪80年代中期以前，变频调速装置功率回路主要采用品闸管元件。装置的效率、可取性、成本、体积均无法与‘同容量的直流调速装置相比。80年代中期以后·采用第二代电力电子器件GTR(Giant Transistor)、GTO(GateTurn Offthyristor)、VDMOS—IGBT(In—sulated G4teBip01ar Transistor)等功率器件制造的变频器在性能上与直流调速装置相当。90年代第三代电力电子器件问世，在这个时期，中、小功率的变频器(1一loookW)主要采用IGBT器件，大功率的变频器采用GTO器件。20世纪90年代末至今，电力电子器件的发展进入了第四代，主要实用的器件有：

同压16B，1，3B件(512zM2：NS／A＼刊t1V1lJ墨U YAJ徊A稻们pJ理琢侧园件月1LJDlIq贴，使IGBT器件的耐压水平由常规1200V提高到4500V，实用功率容量为3300V／1200A。这表明IGBT器件突破了耐压限制，进入到第四代高压IGB丁阶段，与此相应的三电乎IGBT中压(2300—4160V)大容量变频调速装置进入实用化阶段。

IGCT(Insulated Gate Contr011ed Transistor)器件 ABB公司把环形门极GTO器件外加MOSFET功能，研制成功全控型IGCT(ETO)器件，使其耐压及容量保持了GTo的水平，但门极控制功率却大大减小，仅为0．5—1W。目前实用化的IGCT功率容量为4500V／3000A，相应的变频器容量为(315—10000kw)／(6—10kV)。

IEGT(Injection Enhanced Gate，1，ranslstor)3B件 原乏一U2J公冈gf制pJ简压、万谷夏、全控型功率器件IEGT是把IGBT器件和GTO器件两者优点结合起来的注入增强栅晶体管。IEGT器件实用功率容量为4500V／1500A，相应的变频器容量达8—10MW。

SGCT(SymmetricalGate Commutated Thyristor)器件 罗克威尔公司研制的高压、大容量、全控型功率器件SGCT也开始走向实用化阶段。

田了b上风、LJ上U lilY平牙什体Dy／I’叫夕巳厦pt囚2j叭旧9gJ干1『n见／＼q7rq IbrA小，M．一碉叮l I已被淘汰不再使用，GTO器件也将被逐步淘汰。用第四代电力电子器件制造的变频器性能／价格比与直流调速装置相当。

第四代电力电子器件模块化更为成熟，如功率集成电路冈C、智能功率模块IPM等，模块化器件将是21世纪主宰器件。

矢量控制的基本思想是应用参数重构和状态重构的现代控制理论概念实现交流电动机定子电流的励磁分量和转短分量之间的解福，将交流电动机的控制过程等效为直流电动机的控制过程，从而交流调速系统的动态性能得到了显著的提高，这使交流调速最终取代直流调速成为可能。目前对调速特性要求较高的生产工艺已较多地采用了矢量控制型的变频调速

装置。实践证明，采用矢量控制的交流调速系统的优越性高于直流调速系统。

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微机控制技术迅速发展和广泛应用为现代交流调速系统的成功应用提供了重要的技术手段和保证。近十几年来，由于微机控制技术，特别是以单片微机及数字信号处理器(DSP)为控制核心的微机控制技术的迅速发展和广泛应用，促使交流调速系统的控制回路由模拟控制迅速走向数字控制。当今模拟控制器已经被淘汰，全数字化的交流调速系统已普遍应用。

数字化使得控制器对信息处理能力大幅度提高，许多难以实现的复杂控制，如矢量控制中的坐标变换运算、解福控制、滑模变结构控制、参数辨识的自适应控制等，采用微机控制器后便都迎刃而解了。此外，微机控制技术又给交流调速系统增加了多方面的功能，特别是故障诊断技术得到了完全的实现。

伺服系统，主要解决被控对象的位置控制问题，根本任务就是实现执行机构对位置指令的准确跟踪，又称随动系统，是应用领域非常广泛的一类系统，遍及国民经济的各个部门。

机械工业中，机床的定位控制和加工轨迹控制，如仿型铣床的跟踪控制、坐标铿床的定位控制及数控机床的轨迹控制。

冶金工业中，工艺要求必须使上、下轧辊之间的辊缝能按工艺要求自动调整；钢材剪切工艺要求起动式飞剪剪刀准确定位；转炉炼钢工艺要求对氧枪位置进行准确控制。

仪表工业中，各种记录仪的笔架控制，如温度记录仪、计算机外部设备中的3一y记录仪，各种绘图机及计算机磁盘驱动器的磁头定位控制。’ ，

制造大规模集成电路所用的制图机，要求对分布重复照相机、光刻机、机器人或机械手的动作进行控制。

、火炮群跟踪雷达天线、电子望远镜瞄准目标的控制、陀螺仪惯性导航控制，以及各类飞行器的姿态控制等，也都是伺服系统的具体应用。

伺服系统的发展经历了由电液伺服到纯电动的电气伺服，电气伺服又经历了由模拟到模拟／数字混合再到全数字化伺服的演进过程。数字式伺服系统不仅其控制性能是以往的模拟式伺服系统所无法比拟的，而且还具有了一系列新的功能，如电子齿轮功能、自动辨识电动机

伺服系统根据所用驱动电动机不同，又分为直流(DC)伺服系统和交流(AC)伺服系统。到20世纪80年代中期以后，随着交流调速技术的迅速发展，交流伺服系统在伺服系统中成为主导方面。

交流伺服系统按其采用的驱动电动机的类型来分，主要有两大类：永磁同步(MS型)电动机交流伺服系统和感应式异步(MI型)电动机交流伺服系统。由于水磁同步电动机有许多优点，所以实际应用多采用永磁同步电动机交流伺服系统。由于感应式异步电动机结构坚固、制造容易、价格低廉，因此，感应式异步电动机交流伺服系统具有良好的发展前景，是未来伺服技术的发展方向之一。 ·

目前，电力拖动控制系统已进入一个崭新的发展阶段，方兴未艾，电力电子器件在不断地进行更新换代，新的控制策略和控制方法在不断涌现。电力电子技术连同电力传动控制与计算机技术一起仍是21世纪最重要的两大技术。 ‘

近年来，工业控制网络技术广泛地应用于工业生产中，工业控制系统由原来单一、独立的控制系统发展到复杂、集成的工业控制网，特别是近年来发展起来的现场总线技术，以其灵活的控制方式、信息共享和低成本等特点，被广泛用于复杂的控制系统中，构成多层的开放自动化系统结构。

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p当代，控制系统的概念已经不是从前的由一个控制对象和一个控制器组

成的系统，电力拖动控制系统也不仅仅是由一个被控电动机和一个调节器组成的系统。随着控制对象的多元化和生产工艺的复杂化，众多的控制单元必须相互配合并协调运行，因而要求控制系统进一步向网络化、智能化的方向发展，包含拖动控制系统在内的网络控制系统已经出现，形成了新的强调开放性的工业网络控制结构，特别是现场总线技术的广泛应用，把底层控制设备充分地融入控制系统的网络控制技术中。

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