直流伺服電機具有良好的啟動、制動和調(diào)速特性，可很方便地在寬范圍內(nèi)實現(xiàn)平滑無極調(diào)速，故多采用在對伺服電機的調(diào)速性能要求較高的生產(chǎn)設(shè)備中。

如圖4-3所示，直流伺服電機的結(jié)構(gòu)主要包括三大部分：

（1）定子。定子磁極磁場由定子的磁極產(chǎn)生。根據(jù)產(chǎn)生磁場的方式，直流伺服電動機可分為永磁式和他激式。永磁式磁極由永磁材料制成，他激式磁極由沖壓硅鋼片疊壓而成，外繞線圈通以直流電流便產(chǎn)生恒定磁場。

（2）轉(zhuǎn)子。又稱為電樞，由硅鋼片疊壓而成，表面嵌有線圈，通以直流電時，在定子磁場作用下產(chǎn)生帶動負載旋轉(zhuǎn)的電磁轉(zhuǎn)矩。

（3）電刷與換向片。為使所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩保持恒定方向，轉(zhuǎn)子能沿固定方向均勻的連續(xù)旋轉(zhuǎn)，電刷與外加直流電源相接，換向片與電樞導(dǎo)體相接。

直流伺服電動機的工作原理與一般直流電動機的工作原理是完全相同，如圖4-4所示。他激直流電機轉(zhuǎn)子上的載流導(dǎo)體（即電樞繞組），在定子磁場中受到電磁轉(zhuǎn)矩M的作用，使電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。由直流電機的基本原理分析得到： 

         n=(u－IaRa)/ke                           (4-2)

式中：n──電樞的轉(zhuǎn)速，r/min； 

      u──電樞電壓；

Ia ──電機電樞電流； 

      Ra──電樞電阻；

ke──電勢系數(shù)（ke=Ceφ）。

由式4-2可知，調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速有三種方法：

（1）改變電樞電壓u 。調(diào)速范圍較大，直流伺服電機常用此方法調(diào)速；

（2）變磁通量φ（即改變ke的值）。改變激磁回路的電阻Rf以改變激磁電流If，可以達到改變磁通量的目的；調(diào)磁調(diào)速因其調(diào)速范圍較小常常作為調(diào)速的輔助方法，而主要的調(diào)速方法是調(diào)壓調(diào)速。若采用調(diào)壓與調(diào)磁兩種方法互相配合，可以獲得很寬的調(diào)速范圍，又可充分利用電機的容量。

(3)在電樞回路中串聯(lián)調(diào)節(jié)電阻Rt(圖中無表示)，此時有                    n=[u－Ia(Ra+Rt)]/ke                     （4-3）

從式4-3可知，在電樞回路中串聯(lián)電阻的辦法，轉(zhuǎn)速只能調(diào)低，而且電阻上的銅耗較大，這種辦法并不經(jīng)濟，僅用于較少的場合。