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伺服用電機：從直流電機到交流電機，從旋轉電機到直線電機對于電動機，其輸出轉矩T的大小與激磁磁感應強度B1和電樞磁感應強度B2的大小及B1、B2之間夾角q的正弦成比例。即：
| T=k(B1×B2×sinq) | (2) |
其中k為比例系數；直流電機由于電刷的位置在幾何中心線上，所以q=90°；因此控制簡單，可以輸出較大的力矩，
得到了廣泛的應用。但是直流電機電刷容易磨損，需要經常更換，這就給維修造成困難。于是又開發了交流伺服電機。由于交流電機q≠90°，為了提高性能，采用交流電機伺服控制理論和數字信號處理器可以對三相交流感應電機進行矢量控制以得到q=90°；對于交流同步機結構的伺服電機，同樣也可以采用矢量控制的方法，并通過控制磁場夾角的方法得到q=90°；由于它的特性可以與直流電機相當，因此，進給伺服應用的電機大多數采用這種電機。
- 采用電伺服技術的初期階段，指令的控制為模擬控制；這種控制方法漂移大、精度差，由于數字控制可以克服上述缺點，因此越來越多地得到應用。
- 傳統設計和制造的NC機床受制于標準驅動裝置及控制器，使加工的精度和速度受到限制。在上世紀80年代末出現了直線伺服電機。它由兩個元件組成，電磁力直接作用于移動元件而無需機械連接，沒有螺距周期誤差，精度*依賴于反饋系統和分級的支承。由全數字伺服驅動器供電，剛性高，頻響好，因而可獲得高速度。比如L17000C3/2is 的直線電機： 推力可達17000N，連續推力3400N/4080N/6800N(分別對應自然冷/氣冷/水冷)，速度可達4m/s，加速度30g，分辨率可達0.01µm，甚至更高。直線電機與旋轉電機相比，主要有如下幾個特點：一是結構簡單，由于直線電機不需要有旋轉運動變成直線運動的附加裝置，因而使得系統本身的結構大為簡化，重量和體積大大地減少；二是定位精度高，在需要直線運動的地方，直線電機可以實現直接傳動，因而可以消除中間環節所帶來的各種定位誤差，故定位精度高；三是反應速度快、靈敏度高，可做到滑塊和定子之間始終保持一定的空氣隙而不接觸，這就消除了定子、滑塊間的接觸摩擦阻力，因而大大地提高了系統的靈敏度、快速性和隨動性；四是工作安全可靠、壽命長。
圖1 直線電機與直接驅動伺服電機表1 齒輪工作臺和直接驅動工作臺性能比較 項目 齒輪工作臺 直接驅動工作臺 速度 低 高 加速度 低 高 伺服剛度(例
如，位置增益)一般 高 抗干擾 相對強 相對弱 夾緊轉矩 大 相對小 定位精度 高(主要決定于編碼器
分辨率和降速機械)高(主要決定于編碼器分辨
率、機械剛度和軸承剛度)機械噪聲 大 低 維修 必需(由于機械磨損) 基本不必要 裝配 相對容易 需要思考(由于磁拉力) 冷卻 一般不需要 自然冷/氣冷/液冷(決定于
連續轉矩和散熱情況)外形尺寸 不緊湊(電機外裝) 緊湊(電機內裝) - 在數控機床上把低速力矩電機直接作為旋轉工作臺是伺服技術的又一個發展。傳統的旋轉工作臺一般是通過高速伺服電機帶動降速齒輪、蝸輪、蝸桿副進行降速。傳動鏈長，噪聲大，需要維修。在采用直接驅動的伺服電機后，由于加大了電機轉子直徑，采用稀土金屬作為磁極材料，因此可以獲得大轉矩。并對磁路進行
- 設計，以減少低速的轉矩脈動。表1是齒輪傳動工作臺和直接驅動工作臺性能比較。
- 當前，FANUC工作臺的內裝式伺服電機D3000/150is具體規格如下：輸出轉矩可達3000Nm，連續額定轉矩可達1200Nm，轉速為150r/min，外形高度為160mm，外徑為565mm。
