直流電動機都存在一些無法避免的固有缺點

長期以來，在要求調(diào)速性能較高的場合，一直占據(jù)主導地位的是應用直流電動機的調(diào)速系統(tǒng)。但是直流電動機都存在一些無法避免的固有缺點，比如說電刷和換向器易磨損，需經(jīng)常進行常規(guī)維護。

再如換向器換向時會產(chǎn)生火花，使電動機的最高速度受到限制，也使應用環(huán)境受到限制，而且直流電動機結構復雜，制造困難，所用鋼鐵材料消耗大，制造成本高。而交流電動機，特別是鼠籠式感應電動機沒有上述缺點，且轉子慣量較直流電機小，使得動態(tài)響應更好。

在同樣體積下，交流電動機輸出功率可比直流電動機提高10﹪～70﹪，此外，交流電動機的容量可比直流電動機造得大，達到更高的電壓和轉速?，F(xiàn)代數(shù)控機床都傾向采用交流伺服驅(qū)動，交流伺服驅(qū)動已有取代直流伺服驅(qū)動之勢。

異步型

異步型交流伺服電動機指的是交流感應電動機。它有三相和單相之分，也有鼠籠式和線繞式，通常多用鼠籠式三相感應電動機。此類型電機結構簡單，與同容量的直流電動機相比，質(zhì)量輕1/2，價格僅為直流電動機的1/3。

缺點是不能經(jīng)濟地實現(xiàn)范圍很廣的平滑調(diào)速，必須從電網(wǎng)吸收滯后的勵磁電流。因而令電網(wǎng)功率因數(shù)變壞。這種鼠籠轉子的異步型交流伺服電動機簡稱為異步型交流伺服電動機，用IM表示。

同步型

同步型交流伺服電動機雖較感應電動機復雜，但比直流電動機簡單。它的定子與感應電動機一樣，都在定子上裝有對稱三相繞組。而轉子卻不同，按不同的轉子結構又分電磁式及非電磁式兩大類。非電磁式又分為磁滯式、永磁式和反應式多種。其中磁滯式和反應式同步電動機存在效率低、功率因數(shù)較差、制造容量不大等缺點。

數(shù)控機床中多用永磁式同步電動機。與電磁式相比，永磁式優(yōu)點是結構簡單、運行可靠、效率較高;缺點是體積大、啟動特性欠佳。但永磁式同步電動機采用高剩磁感應的技術，高矯頑力的稀土類磁鐵后，可比直流電動外形尺寸約小1/2，質(zhì)量減輕60﹪左右，轉子慣量減到直流電動機的1/5。

與異步電動機相比，由于采用永磁鐵勵磁，消除了勵磁損耗及有關的雜散損耗，所以效率高。又因為沒有電磁式同步電動機所需的集電環(huán)和電刷等，其機械可靠性與感應(異步)電動機相同，而功率因數(shù)卻大大高于異步電動機，從而使永磁同步電動機的體積比異步電動機小些。

因為在低速時，感應(異步)電動機由于功率因數(shù)低，輸出同樣的有功功率時，它的視在功率卻要大得多，而電動機主要尺寸是據(jù)視在功率而定的。

所以直流電機是一種調(diào)速性能好、維修比較便宜、過載能力較強，受電磁干擾影響小，但是制造比較貴，有碳刷、靠性低、壽命短、保養(yǎng)維護工作量大的電機設備。即使直流電機還有很多不足的地方，但是在現(xiàn)代科學技術的幫助下，直流電機一定會有更好的將來。