由于数控冲床的自身特点，如位移精度高、调速范围广、承载能力强、运动稳定性好、响应速度快等，对伺服电机的要求较高，特别是要具有较大的转矩一一惯量比。直流伺服电机具有较好的调速特性，尤其是他激直流电机具有较硬的机械特性，因此直流电机在数控转塔冲床中使用较广泛。然而一般的直流电机因其转子转动惯量较大，其输出转矩相对小，动态特性不好，不能满足机械加工的要求，特别是在低速运转条件下更是如此。因此，直流电机必须改进结构提高其特性，才能用于数控冲床的伺服系统。

(1)小惯量直流伺服电机

为使转子转动惯量尽可能的小，这种电机一般都做成细长形，转子光滑无糟。其特点是转动惯量比一般直流电机小一个数量级，机械时间常数小、加/减速能力强、响应侠、动态特性好。再加上其气隙尺寸大，采用高磁能永 久磁铁，励磁绕组在铁心表面，因而绕组自磁下，电枢电流可增大。所以其瞬时峰值转矩可为额定转矩的10倍以上，调速范围宽，低速运转平稳。

(2)调速直流电机

小惯量直流电机是从减小转子的转动惯量来改善电机动态特性的，然而正是因其惯量小。

热容量也小，过载时间不能过长。其另一特点是转速高、愤量小。而机床的惯量大，两者之间必然使用齿轮减速才能很好地匹配。这在客观上需要一种大转矩、低转速的电机。

宽调速直流伺服电机是在维持一般直流电机转动惯量不变的前提下，通过提高转短来改善其特性，电机定子采用矫顽力强的永磁材料。这种材料可使电机电流过载10倍而不会去磁，因而提高了电机的瞬时加速力矩，改善了动态响应，因此具有以下特性:

①动态响应好由于它有较大的转矩一一惯量比，因而它的加速度大、响应快、动态特性好。

②过载能力强因它有较大的热容量，可承受较大的峰值电流和过载转矩.在转矩为额定值的3倍，连续工作30分钟的情况下，其也枢温度仍不至升至危险程度。

③转矩大在相同的转子外径和电枢电流的情况下，产生较大的转矩.低速时也能输出大转矩，可不经齿轮减速而直接与丝杠连接，使结构大简化、精度提高。同时，由于其转动惯量大，外加负载的转动惯量对其影响小，易于和机床匹配。使工作平稳。

④调速范围宽由于电机的机械特性和调节特性的线性度好，低速时输出较大的转矩，所以调速范围宽.调速范围可达0.1-2000 r/min。

⑤可直接接有高精度检测元件一些测量转速和转角的检测元件（如测速发电机，旋转变压器，脉冲编码器等)，可与之同轴安装，有利于精 确定位。

(3)直流伺服电机的调速

对于直流电机的调速，理论上有三种方法:①改变电枢回路电阻;②改变气隙磁通量;③改变外加电压。用于数控冲床的电机要求既能正转、反转，又能快速制动。因此数控冲床的伺服系统一般都是可逆系统，但前两种方法不能满足数控冲床的要求。因此，主要采用调整电枢电压的方法来调节直流伺服电机的转速，它的供电系统能灵活地控制直流电压的大小和方向。目前，主要用晶明智控制方式(SCR -M)和脉宽调制方式(PWM - M)来提供可调的直流电源。