1、反應(yīng)式步進(jìn)電機。
齒距角 θt=360°/Zr
步距角 θs=360°/mKZr
轉(zhuǎn)速 n=60f/NZr
步進(jìn)電機轉(zhuǎn)向取決于定子繞組的通電順序。
2、步進(jìn)電動機的主要性能指標(biāo)
步進(jìn)電動機的主要性能指標(biāo)有：
(1)步距精度。我國生產(chǎn)的步進(jìn)電動機的步距精度一般在±10--±30分的范圍，有些可達(dá)±2-±5分.
(2)靜轉(zhuǎn)矩。用以衡量步進(jìn)電動機帶負(fù)載的能力。
(3)起動頻率。是使步進(jìn)電動機能夠由靜止定位狀態(tài)不失步地起動，并進(jìn)入正常運行的控制脈沖頻率。在電動機空載情況下，稱為空載起動頻率。在有負(fù)載情況下，不失步起動所允許的頻率將大大降低。
(4)連續(xù)運行頻率。步進(jìn)電動機起動后，其轉(zhuǎn)速將跟隨控制脈沖頻率連續(xù)上升而不失步的控制脈沖的頻率稱為連續(xù)運行頻率的工作頻率。步進(jìn)電動機的連續(xù)運行頻率隨負(fù)載的增大而下降，但步進(jìn)電動機連續(xù)運行頻率遠(yuǎn)高于其起動頻率。
3、常用的反應(yīng)式、永磁感應(yīng)予式步進(jìn)電動機的主要區(qū)別
永磁感應(yīng)子式步進(jìn)電動機—的定子結(jié)構(gòu)與反應(yīng)式步進(jìn)電動機的定子結(jié)構(gòu)基本相同，也分成若干個極，極上有齒和控制線圈。但永磁感應(yīng)子式步進(jìn)電動機的轉(zhuǎn)子由兩段鐵心和位于中部的環(huán)形磁鋼組成。由于磁路內(nèi)含有永久磁鋼，故當(dāng)定子繞組斷電后仍具有一定的定位轉(zhuǎn)矩。
4、步進(jìn)電動機的轉(zhuǎn)數(shù)和轉(zhuǎn)速的計算
步進(jìn)電動機的步距角用下式計算：
θs=360°/mKZr
步進(jìn)電動機的轉(zhuǎn)速用下式計算：
n=60f/NZr
5、步進(jìn)電動機對驅(qū)動電源的要求，驅(qū)動電源的組成和功能
步進(jìn)電動機的運行性能是步進(jìn)電動機和驅(qū)動電源的綜合體現(xiàn)。驅(qū)動電源應(yīng)滿足以下基本要求：
(1)電源的相數(shù)、通電方式、電壓、電流應(yīng)與步進(jìn)電動機的基本參數(shù)相適應(yīng)；
(2)能滿足步進(jìn)電動機起動頻率和運行頻率的要求；
(3)工作可靠，抗干擾能力強；
(4)成本低，效率高，安裝和維護(hù)方便。
驅(qū)動電源通常由環(huán)形分配器和功率驅(qū)動器組成。環(huán)形分配器的功能可由硬件，軟件以及軟、硬件相結(jié)合的方式來實現(xiàn)。其主要功能是將CNC裝置的插補脈沖，按步進(jìn)電動機所要求的規(guī)律分配給功率驅(qū)動器的各相輸入端，以控制步進(jìn)電動機勵磁繞組的導(dǎo)通或關(guān)斷。由于電動機有正反轉(zhuǎn)要求,所以環(huán)形分配器的輸出是
周期性的，又是可逆的。功率驅(qū)動器的功能是將環(huán)形分配器輸出的脈沖信號放大，以便用足夠的功率來驅(qū)動步進(jìn)電動機。
三、直流主軸電動機、交流主軸電動機、永磁直流伺服電動機、永磁同步交流伺服電動機的結(jié)構(gòu)及特點，以及它們之間的區(qū)別
直流主軸電動機的結(jié)構(gòu)與普通直流電動機的結(jié)構(gòu)基本相同。兩者之間的主要區(qū)別是：直流主軸電動機在主磁極上除了繞有主磁極繞組外，還繞有補償繞組，以便抵消轉(zhuǎn)子反應(yīng)磁動勢對氣隙主磁通的影響，改善電動機的調(diào)速性能；直流主軸電動機都采用軸向強迫通風(fēng)冷卻或熱管冷卻，以改善冷卻效果；直流主軸電動機尾部都同軸裝有速度檢測元件，如測速發(fā)電機；直流主軸電動機一般都能承受150％的過載負(fù)荷。
永磁直流伺服電動機由電動機本體和檢測部件組成。反饋用的檢測部件裝在電動機的尾部門（非軸伸出端)。電動機本體主要由機殼、定子磁極和轉(zhuǎn)子三部分組成。
定子磁極是一個永磁體。由于是采取永磁式勵磁方式，不需要勵磁功率，在同樣的輸出功率下有較小的體積和較輕的重量。
轉(zhuǎn)子分為普通型和小慣量型兩類。小慣量型轉(zhuǎn)子直流伺服電動機的共同特點是轉(zhuǎn)子慣量小，適合于快速響應(yīng)的伺服系統(tǒng)。但其過載能力低，當(dāng)用于數(shù)控機．床等進(jìn)給伺服系統(tǒng)中時，由于轉(zhuǎn)子慣量與機械傳動系統(tǒng)匹配較差，電動機軸與機械傳動系統(tǒng)不能直接相連，必須采取一些措施。普通型轉(zhuǎn)子與一般直流電動機的轉(zhuǎn)子相似，也是有槽轉(zhuǎn)子，只是轉(zhuǎn)子鐵芯上的槽數(shù)較多，且采用斜槽，在一個槽內(nèi)又分布有幾個虛槽，以減小轉(zhuǎn)矩的波動。與一般直流電動機相比，轉(zhuǎn)子鐵芯長度對直徑的比大些，氣隙小些。普通型轉(zhuǎn)子永磁直流伺服電動機與小慣量型轉(zhuǎn)子直流伺服電動機相比，具有以下一些特點：
(1)低速時輸出的轉(zhuǎn)矩大，慣量比較大，能與機械傳動系統(tǒng)直接相連，省去齒輪等傳動機構(gòu)，從而有利于減小機械振動和噪聲，以及齒隙誤差。
(2)轉(zhuǎn)子的熱容量大，電動機的過載性能好，一般能加倍過載幾十分鐘。
(3)調(diào)速范圍寬，當(dāng)與高性能速度控制單元組成速度控制系統(tǒng)時，調(diào)速范圍可達(dá)1：1000以上。
(4)轉(zhuǎn)子慣量比較大，為了滿足快速響應(yīng)的要求，需要加大電動機的加速轉(zhuǎn)矩，為此需要加大電源容量。
(5)轉(zhuǎn)子溫升高(電動機允許溫升可達(dá)150℃~180℃)，可通過轉(zhuǎn)軸傳到機械上去，這會影響精密機械的精度。
四、交流主軸電動機都采用感應(yīng)電動機的結(jié)構(gòu)，是經(jīng)過專門設(shè)計的鼠籠式三相異步電動機。帶有三相繞組的定子和帶有籠條的轉(zhuǎn)子是電動機的核心。它沒有外殼，定子鐵芯直接暴露在空氣中，而且在定子鐵芯上做有軸向通風(fēng)孔，以利于電動機冷卻、縮小電動機體積，增大輸出功率。轉(zhuǎn)子做成細(xì)長形，以減小轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量。交流主軸電動機的外形呈多邊形，而不是圓形。交流主軸電動機的尾部都同軸安裝有脈沖發(fā)生器(或脈沖編碼器)。交流主軸電動機也具有一定的過載能力，一般能在額定負(fù)載的1.2-1.5倍負(fù)載下工作幾分鐘至半個小時。
永磁同步交流伺服電動機主要由三部分組成：定子、轉(zhuǎn)子和檢測部件。定子形狀與普通感應(yīng)電動機的定子相似，具有齒槽，內(nèi)有三相繞組。但其外表面多呈多邊形，且無外殼，這樣有利于散熱。轉(zhuǎn)子帶有永磁體，由多塊永久磁鐵和沖片組成。
直流伺服電動機與交流伺服電動機的主要區(qū)別是前者帶有電刷和換向器而后者不帶。永磁直流伺服電動機與永磁同步交流伺服電動機的區(qū)別除了有無電刷和換向器外，再就是前者的定子磁極是一個永磁體而后者的轉(zhuǎn)子帶有永磁體。伺服電動機與普通電動機的一個明顯區(qū)別是前者都同軸裝有用于反饋的檢測元件而后者沒有。主軸直流電動機與普通直流電動機以及主軸交流電動機普通交流電動機的區(qū)別比較明顯，不再贅述。還應(yīng)該指出，上述四種電動機的調(diào)速方法也不相同。
五、直流主軸電動機、交流主軸電動機、永磁直流伺服電動機、永磁同步交流伺服電動機的性能及速度控制方法
1、直流伺服電動機的優(yōu)點是具有優(yōu)良的調(diào)速性能。其缺點是電動機的電刷和換向器容易磨損，需要經(jīng)常維護(hù)；由于換向器換向時會產(chǎn)生火花而使轉(zhuǎn)速受到限制，也使應(yīng)用環(huán)境受到限制；直流電動機結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難，成本高。采用交流伺服電動機完全克服了直流伺服電動機固有的缺點，并且通過采取措施也可以獲得好的調(diào)速性能。
2、永磁直流伺服電動機和永磁同步交流伺服電動機的性能，由于其伺服系統(tǒng)的要求，需要用一些特性曲線和數(shù)據(jù)表加以全面描述。其中最重要的是電動機的工作曲線。在數(shù)據(jù)表中給出了有關(guān)電動機性能的一些參數(shù)值，是選購和使用電動機的不可少的參考資料。
3、直流主軸電動機為他勵直流電動機，電動機的電磁轉(zhuǎn)矩可以：Te=CTφIa
由于電磁轉(zhuǎn)矩中的兩個可控量中 和 是互相獨立的，所以可以方便地分別進(jìn)行調(diào)節(jié)。而且這種關(guān)系無論在靜態(tài)還是在動態(tài)都成立。這就保證了電動機的良好的靜、動態(tài)轉(zhuǎn)矩控制特性，從而得到優(yōu)良的調(diào)速性能。
直流主軸電動機在基本速度以下為恒轉(zhuǎn)矩范圍，在基本速度以上為恒功率范圍。因此采用雙域調(diào)速系統(tǒng)調(diào)速，由轉(zhuǎn)子繞組控制回路和磁場控制回路兩部分組成。在轉(zhuǎn)子繞組控制回路中，通過改變轉(zhuǎn)子繞組電壓(即外加電壓)調(diào)速，為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，適于基本速度以下的恒轉(zhuǎn)矩范圍。在磁場控制回路中，通過改變勵磁電流 (即改變磁通 )調(diào)速，為恒功率調(diào)速，適于基本速度以上的恒功率范圍。
與直流主軸電動機相類似，交流主軸電動機也存在一個基本速度，在基本速度以下為恒轉(zhuǎn)矩區(qū)域，在基本速度以上為恒功率區(qū)域。恒功率的速度范圍只有1：3的速度比，當(dāng)速度超過一定值后，功率一速度特性曲線會向下傾斜。
對于交流主軸電動機、氣隙磁通和轉(zhuǎn)子電流不是獨立變量，它們都是轉(zhuǎn)差率S的函數(shù)，無法分開進(jìn)行獨立控制。另外，被控量是既有大小又有相位的矢量，比標(biāo)量難控制得多。為了改善交流主軸電動機的控制．性能，常采用矢量控制調(diào)速方法。這種調(diào)速方法將被控變量從矢量轉(zhuǎn)換為標(biāo)量，通過這種轉(zhuǎn)換，將交流電動機模擬成直流電動機來控制其轉(zhuǎn)矩，從而獲得高動態(tài)調(diào)速性能。
用于數(shù)控機床進(jìn)給伺服系統(tǒng)中的永磁直流伺服電動機多采用改變外加電壓的調(diào)速方法。這是因為這種調(diào)速方法具有恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速特性、機械特性好、經(jīng)濟(jì)性能好等特點。現(xiàn)代數(shù)控機床的直流進(jìn)給伺服系統(tǒng)中多采用晶體管脈寬調(diào)制調(diào)速系統(tǒng)。所謂脈寬調(diào)制調(diào)速，就是利用脈寬調(diào)制器對大功率晶體管開關(guān)放大器的開關(guān)時間進(jìn)行控制，將直流電壓轉(zhuǎn)換成某一頻率的矩形波電壓，加到直流電動機轉(zhuǎn)子繞組兩端，通過對矩形波脈沖寬度的控制，改變轉(zhuǎn)子繞組兩端的平均電壓，從而達(dá)到調(diào)節(jié)電動機轉(zhuǎn)速的目的。
永磁同步交流伺服電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為：
轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速； nr=ns=60f/P
可見，可以通過改變電動機電源頻率來調(diào)速。該方法可以實現(xiàn)無級調(diào)速，能夠較好地滿足數(shù)控機床的要求。為電動機供電的變頻電源采用交一直一交變頻器。可以采用不同的方案來實現(xiàn)永磁同步交流伺服電動機的調(diào)速控制，常見的有自同步控制變頻調(diào)速，電流控制調(diào)速和矢量控制調(diào)速等。
齒距角 θt=360°/Zr
步距角 θs=360°/mKZr
轉(zhuǎn)速 n=60f/NZr
步進(jìn)電機轉(zhuǎn)向取決于定子繞組的通電順序。
2、步進(jìn)電動機的主要性能指標(biāo)
步進(jìn)電動機的主要性能指標(biāo)有：
(1)步距精度。我國生產(chǎn)的步進(jìn)電動機的步距精度一般在±10--±30分的范圍，有些可達(dá)±2-±5分.
(2)靜轉(zhuǎn)矩。用以衡量步進(jìn)電動機帶負(fù)載的能力。
(3)起動頻率。是使步進(jìn)電動機能夠由靜止定位狀態(tài)不失步地起動，并進(jìn)入正常運行的控制脈沖頻率。在電動機空載情況下，稱為空載起動頻率。在有負(fù)載情況下，不失步起動所允許的頻率將大大降低。
(4)連續(xù)運行頻率。步進(jìn)電動機起動后，其轉(zhuǎn)速將跟隨控制脈沖頻率連續(xù)上升而不失步的控制脈沖的頻率稱為連續(xù)運行頻率的工作頻率。步進(jìn)電動機的連續(xù)運行頻率隨負(fù)載的增大而下降，但步進(jìn)電動機連續(xù)運行頻率遠(yuǎn)高于其起動頻率。
3、常用的反應(yīng)式、永磁感應(yīng)予式步進(jìn)電動機的主要區(qū)別
永磁感應(yīng)子式步進(jìn)電動機—的定子結(jié)構(gòu)與反應(yīng)式步進(jìn)電動機的定子結(jié)構(gòu)基本相同，也分成若干個極，極上有齒和控制線圈。但永磁感應(yīng)子式步進(jìn)電動機的轉(zhuǎn)子由兩段鐵心和位于中部的環(huán)形磁鋼組成。由于磁路內(nèi)含有永久磁鋼，故當(dāng)定子繞組斷電后仍具有一定的定位轉(zhuǎn)矩。
4、步進(jìn)電動機的轉(zhuǎn)數(shù)和轉(zhuǎn)速的計算
步進(jìn)電動機的步距角用下式計算：
θs=360°/mKZr
步進(jìn)電動機的轉(zhuǎn)速用下式計算：
n=60f/NZr
5、步進(jìn)電動機對驅(qū)動電源的要求，驅(qū)動電源的組成和功能
步進(jìn)電動機的運行性能是步進(jìn)電動機和驅(qū)動電源的綜合體現(xiàn)。驅(qū)動電源應(yīng)滿足以下基本要求：
(1)電源的相數(shù)、通電方式、電壓、電流應(yīng)與步進(jìn)電動機的基本參數(shù)相適應(yīng)；
(2)能滿足步進(jìn)電動機起動頻率和運行頻率的要求；
(3)工作可靠，抗干擾能力強；
(4)成本低，效率高，安裝和維護(hù)方便。
驅(qū)動電源通常由環(huán)形分配器和功率驅(qū)動器組成。環(huán)形分配器的功能可由硬件，軟件以及軟、硬件相結(jié)合的方式來實現(xiàn)。其主要功能是將CNC裝置的插補脈沖，按步進(jìn)電動機所要求的規(guī)律分配給功率驅(qū)動器的各相輸入端，以控制步進(jìn)電動機勵磁繞組的導(dǎo)通或關(guān)斷。由于電動機有正反轉(zhuǎn)要求,所以環(huán)形分配器的輸出是
周期性的，又是可逆的。功率驅(qū)動器的功能是將環(huán)形分配器輸出的脈沖信號放大，以便用足夠的功率來驅(qū)動步進(jìn)電動機。
三、直流主軸電動機、交流主軸電動機、永磁直流伺服電動機、永磁同步交流伺服電動機的結(jié)構(gòu)及特點，以及它們之間的區(qū)別
直流主軸電動機的結(jié)構(gòu)與普通直流電動機的結(jié)構(gòu)基本相同。兩者之間的主要區(qū)別是：直流主軸電動機在主磁極上除了繞有主磁極繞組外，還繞有補償繞組，以便抵消轉(zhuǎn)子反應(yīng)磁動勢對氣隙主磁通的影響，改善電動機的調(diào)速性能；直流主軸電動機都采用軸向強迫通風(fēng)冷卻或熱管冷卻，以改善冷卻效果；直流主軸電動機尾部都同軸裝有速度檢測元件，如測速發(fā)電機；直流主軸電動機一般都能承受150％的過載負(fù)荷。
永磁直流伺服電動機由電動機本體和檢測部件組成。反饋用的檢測部件裝在電動機的尾部門（非軸伸出端)。電動機本體主要由機殼、定子磁極和轉(zhuǎn)子三部分組成。
定子磁極是一個永磁體。由于是采取永磁式勵磁方式，不需要勵磁功率，在同樣的輸出功率下有較小的體積和較輕的重量。
轉(zhuǎn)子分為普通型和小慣量型兩類。小慣量型轉(zhuǎn)子直流伺服電動機的共同特點是轉(zhuǎn)子慣量小，適合于快速響應(yīng)的伺服系統(tǒng)。但其過載能力低，當(dāng)用于數(shù)控機．床等進(jìn)給伺服系統(tǒng)中時，由于轉(zhuǎn)子慣量與機械傳動系統(tǒng)匹配較差，電動機軸與機械傳動系統(tǒng)不能直接相連，必須采取一些措施。普通型轉(zhuǎn)子與一般直流電動機的轉(zhuǎn)子相似，也是有槽轉(zhuǎn)子，只是轉(zhuǎn)子鐵芯上的槽數(shù)較多，且采用斜槽，在一個槽內(nèi)又分布有幾個虛槽，以減小轉(zhuǎn)矩的波動。與一般直流電動機相比，轉(zhuǎn)子鐵芯長度對直徑的比大些，氣隙小些。普通型轉(zhuǎn)子永磁直流伺服電動機與小慣量型轉(zhuǎn)子直流伺服電動機相比，具有以下一些特點：
(1)低速時輸出的轉(zhuǎn)矩大，慣量比較大，能與機械傳動系統(tǒng)直接相連，省去齒輪等傳動機構(gòu)，從而有利于減小機械振動和噪聲，以及齒隙誤差。
(2)轉(zhuǎn)子的熱容量大，電動機的過載性能好，一般能加倍過載幾十分鐘。
(3)調(diào)速范圍寬，當(dāng)與高性能速度控制單元組成速度控制系統(tǒng)時，調(diào)速范圍可達(dá)1：1000以上。
(4)轉(zhuǎn)子慣量比較大，為了滿足快速響應(yīng)的要求，需要加大電動機的加速轉(zhuǎn)矩，為此需要加大電源容量。
(5)轉(zhuǎn)子溫升高(電動機允許溫升可達(dá)150℃~180℃)，可通過轉(zhuǎn)軸傳到機械上去，這會影響精密機械的精度。
四、交流主軸電動機都采用感應(yīng)電動機的結(jié)構(gòu)，是經(jīng)過專門設(shè)計的鼠籠式三相異步電動機。帶有三相繞組的定子和帶有籠條的轉(zhuǎn)子是電動機的核心。它沒有外殼，定子鐵芯直接暴露在空氣中，而且在定子鐵芯上做有軸向通風(fēng)孔，以利于電動機冷卻、縮小電動機體積，增大輸出功率。轉(zhuǎn)子做成細(xì)長形，以減小轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量。交流主軸電動機的外形呈多邊形，而不是圓形。交流主軸電動機的尾部都同軸安裝有脈沖發(fā)生器(或脈沖編碼器)。交流主軸電動機也具有一定的過載能力，一般能在額定負(fù)載的1.2-1.5倍負(fù)載下工作幾分鐘至半個小時。
永磁同步交流伺服電動機主要由三部分組成：定子、轉(zhuǎn)子和檢測部件。定子形狀與普通感應(yīng)電動機的定子相似，具有齒槽，內(nèi)有三相繞組。但其外表面多呈多邊形，且無外殼，這樣有利于散熱。轉(zhuǎn)子帶有永磁體，由多塊永久磁鐵和沖片組成。
直流伺服電動機與交流伺服電動機的主要區(qū)別是前者帶有電刷和換向器而后者不帶。永磁直流伺服電動機與永磁同步交流伺服電動機的區(qū)別除了有無電刷和換向器外，再就是前者的定子磁極是一個永磁體而后者的轉(zhuǎn)子帶有永磁體。伺服電動機與普通電動機的一個明顯區(qū)別是前者都同軸裝有用于反饋的檢測元件而后者沒有。主軸直流電動機與普通直流電動機以及主軸交流電動機普通交流電動機的區(qū)別比較明顯，不再贅述。還應(yīng)該指出，上述四種電動機的調(diào)速方法也不相同。
五、直流主軸電動機、交流主軸電動機、永磁直流伺服電動機、永磁同步交流伺服電動機的性能及速度控制方法
1、直流伺服電動機的優(yōu)點是具有優(yōu)良的調(diào)速性能。其缺點是電動機的電刷和換向器容易磨損，需要經(jīng)常維護(hù)；由于換向器換向時會產(chǎn)生火花而使轉(zhuǎn)速受到限制，也使應(yīng)用環(huán)境受到限制；直流電動機結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難，成本高。采用交流伺服電動機完全克服了直流伺服電動機固有的缺點，并且通過采取措施也可以獲得好的調(diào)速性能。
2、永磁直流伺服電動機和永磁同步交流伺服電動機的性能，由于其伺服系統(tǒng)的要求，需要用一些特性曲線和數(shù)據(jù)表加以全面描述。其中最重要的是電動機的工作曲線。在數(shù)據(jù)表中給出了有關(guān)電動機性能的一些參數(shù)值，是選購和使用電動機的不可少的參考資料。
3、直流主軸電動機為他勵直流電動機，電動機的電磁轉(zhuǎn)矩可以：Te=CTφIa
由于電磁轉(zhuǎn)矩中的兩個可控量中 和 是互相獨立的，所以可以方便地分別進(jìn)行調(diào)節(jié)。而且這種關(guān)系無論在靜態(tài)還是在動態(tài)都成立。這就保證了電動機的良好的靜、動態(tài)轉(zhuǎn)矩控制特性，從而得到優(yōu)良的調(diào)速性能。
直流主軸電動機在基本速度以下為恒轉(zhuǎn)矩范圍，在基本速度以上為恒功率范圍。因此采用雙域調(diào)速系統(tǒng)調(diào)速，由轉(zhuǎn)子繞組控制回路和磁場控制回路兩部分組成。在轉(zhuǎn)子繞組控制回路中，通過改變轉(zhuǎn)子繞組電壓(即外加電壓)調(diào)速，為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，適于基本速度以下的恒轉(zhuǎn)矩范圍。在磁場控制回路中，通過改變勵磁電流 (即改變磁通 )調(diào)速，為恒功率調(diào)速，適于基本速度以上的恒功率范圍。
與直流主軸電動機相類似，交流主軸電動機也存在一個基本速度，在基本速度以下為恒轉(zhuǎn)矩區(qū)域，在基本速度以上為恒功率區(qū)域。恒功率的速度范圍只有1：3的速度比，當(dāng)速度超過一定值后，功率一速度特性曲線會向下傾斜。
對于交流主軸電動機、氣隙磁通和轉(zhuǎn)子電流不是獨立變量，它們都是轉(zhuǎn)差率S的函數(shù)，無法分開進(jìn)行獨立控制。另外，被控量是既有大小又有相位的矢量，比標(biāo)量難控制得多。為了改善交流主軸電動機的控制．性能，常采用矢量控制調(diào)速方法。這種調(diào)速方法將被控變量從矢量轉(zhuǎn)換為標(biāo)量，通過這種轉(zhuǎn)換，將交流電動機模擬成直流電動機來控制其轉(zhuǎn)矩，從而獲得高動態(tài)調(diào)速性能。
用于數(shù)控機床進(jìn)給伺服系統(tǒng)中的永磁直流伺服電動機多采用改變外加電壓的調(diào)速方法。這是因為這種調(diào)速方法具有恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速特性、機械特性好、經(jīng)濟(jì)性能好等特點。現(xiàn)代數(shù)控機床的直流進(jìn)給伺服系統(tǒng)中多采用晶體管脈寬調(diào)制調(diào)速系統(tǒng)。所謂脈寬調(diào)制調(diào)速，就是利用脈寬調(diào)制器對大功率晶體管開關(guān)放大器的開關(guān)時間進(jìn)行控制，將直流電壓轉(zhuǎn)換成某一頻率的矩形波電壓，加到直流電動機轉(zhuǎn)子繞組兩端，通過對矩形波脈沖寬度的控制，改變轉(zhuǎn)子繞組兩端的平均電壓，從而達(dá)到調(diào)節(jié)電動機轉(zhuǎn)速的目的。
永磁同步交流伺服電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為：
轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速； nr=ns=60f/P
可見，可以通過改變電動機電源頻率來調(diào)速。該方法可以實現(xiàn)無級調(diào)速，能夠較好地滿足數(shù)控機床的要求。為電動機供電的變頻電源采用交一直一交變頻器。可以采用不同的方案來實現(xiàn)永磁同步交流伺服電動機的調(diào)速控制，常見的有自同步控制變頻調(diào)速，電流控制調(diào)速和矢量控制調(diào)速等。