按输入功率 $P_a$ 的类型，发动机分为三类（教材 §5.1.2）：

输入功率 $P_a$ 的一部分转换为输出机械功率 $P_m$，余下的（$P_{dm}$）由于机械、电、液压或气压损失而被耗散。

伺服发动机（servomotor）：随着机器人执行系统对轨迹跟踪能力和定位精确性的要求提高，上述要求也被提高，从而发动机必须起到伺服作用——这就是「伺服发动机」这个说法的来历。

1. 低惯量和高的功率—重量比；
2. 过载能力和脉冲转矩释放能力；
3. 产生大加速度的能力；
4. 调速范围（从 1 到 1000 rad/min）；
5. 高定位精度（小于 $1/1000$ rad）；
6. 低转矩脉动，以保证即使在低速下的连续转动。

1. 定子线圈：用以产生磁通量。磁场通常由永磁体产生——可以是铁磁陶瓷，也可以是稀土类材料，它们在封闭空间内具有强磁场。
2. 电枢：包括绕旋转磁心（转子）的通电绕组。
3. 换向器：根据转子的运动决定换向逻辑，并通过电刷为旋转的电枢线圈与外部绕组线圈提供电连接。

组成（与有刷的恰好「功能互换」）：

1. 产生磁通量的旋转线圈（转子）：由磁陶或稀土制成的永磁体；
2. 固定电枢（定子）：由多相线圈制成；
3. 静态整流器：基于电机轴上的位置传感器提供的信号，把转子运动的函数生成电枢线圈相位的馈入序列。

换相原理（教材 §5.1.2）：通过转子位置传感器找到与磁场正交的线圈，磁场作用于该线圈产生转子旋转；转子转过后，电子控制模块使磁场依次与定子各相绕组作用，从而电枢磁场始终与定子磁场正交。其电磁交感方式，与永磁直流电机电刷位于与激磁磁场成 $\pi/2$ 角时的工作方式相似。

一句话对照：有刷电机里电刷与换向器所起的作用，与无刷电机里位置传感器与电子控制模块所起的作用是类似的（老师 0:45:57 说的也是这一句）。

步进电动机由合适的激磁序列控制，其运行不需要电动机转角位置的测量信息——这是它最大的特点（也就是「开环可控」）。

两条限制（教材 §5.1.2）：

1. 其动态性能在很大程度上受到有效载荷的影响；
2. 它还会导致机械手机械结构的振荡。

这些不便之处限制了步进电动机在微型机械手领域的应用——在这一领域，相对于更高的动态性能，低成本是首先考虑的因素。

工作原理很简单：基于压缩流体的容积变化。从结构看，它由活塞构成的一个或多个腔室组成（缸体在腔室内作往复运动）：

• 线性伺服发动机：行程有限，仅由一个活塞构成；
• 旋转伺服马达：行程不受限制，由多个（通常是奇数个）活塞相对于发动机旋转轴轴向或径向布置构成。

其静态和动态性能与电动伺服马达具有可比性。