直流伺服电机工作时经常会有过电流产生，能产生过电流主要有三种：①电机起动时。②突然加负载时。③电动机堵转时。其中①与②两种的过流是为了使电动机产生必要的转矩，持续时间一般在几秒以内，不会毁坏电机，是正常工作过流。第③种一般持续时间在几十秒以上，如置之不理，电动机的绕组将会烧毁，属故障过流。三种过流的电流特性如图1所示。

     所谓电流限制电路，就是无论负载具有何种特性，都能限制电枢电流在一定范围内，一般设定在稳态电流（额定转矩，额定负载）时的2倍位置，常用的电动机电流限制电路如图2、图3所示。图2实际上是一个带限流环节的串联型电压调整电路，负载电流  

RE是过流检测电阻，RE和VR1能决定限流值。图3是其它几种电流限制电路，图3a是VB用（VFl +VF2）限制，VF1，VF2分别是D1、D2正向压降。图3b是VH用稳压二极管的稳压值Vz限制。图3c是限制供给电动机的外加电压VM，V1，如为规定值以上，Trl导通，Tr2关断。

     上述的几种电流限制电路有一个共同的问题是电机起动时时间常数变大，爬升时间变慢。位置控制的直流伺服电动机在使用时要求起动时间短、因而这些限流控制电路不适合伺服直流电动机的位置控制。

    电机起动和突加负载产生的过流不属于故障过流，而电机堵转过流属于故障过流，这种过流的持续时间长。为了改善电动机的起动性能，不影响加速爬升时间，而又能限制故障过流，可采用具有过流时间检测的限流控制电路，电路的设计思路可用图4来说明。

   

    电路设置了二个检测参数，一个是过流限制值Ia1,另一个是过流持续时间值T1，当限流电路检测的过流时间超过T1时，限流电路才动作。这样的限流电路就能实现在电机起动和突加负载时不动作，因过流持续时间ToT1时，过流电路工作，切断或限制负载电流。这样既限制了故障过流，又不影响起动的快速性，是一种十分理想的过流保护电路。

    过流限制控制电路的原理方框图见图5.

    

     电路主要由电机电流检测和低通滤波电路、过流设定值电路、过流比较器电路、时间常数设定电路、持续时间检测比较器电路、持续时间比较器基准电庄VREF2、关断电路等组成。电机电流由RE电阻检测，低通滤波电路是把RE上的纹波电压滤除，过流比较器是判断负载电流是否超过允许值，持续时间比较器是判断过流的持续时间是否超过允许值。这个电路首先判断是否过流，如有过流再判断过流持续时间，因此这个电路要设定二个基准值。

    具有过流限制控制的实际应用电路如图6所示。

    在图6中，电机的电流由检测电阻RE变换成电压VE，经低通滤波器R1、C1加到电流比较器(1)的同相输入端。比较器(l)的反相端由电阻Rz、电位器VR分压得到一个基准电压VREFl，改变VR中心轴头的位置就可以改变VREF1，也就是改变了电流限制的门限值Ia1。在正常情况下，VE小于VREF1，VE=IaRE，比较器的输出V01为低电平，三极管Trl截止；如Ia>Ial，VE>VREFl，比较器的输出V-01为高电平，Trl导通，送出过流信号，Trl不导通表示无过流。

    电路中R4、C2用来设定比较器(2)的时间常数，它的充电时间常数τ充=R4C2。Tr2，Tr6为C2的放电电路。这部分电路的工作过程是，如已检测出电机出现过流，Trl导通，电源经Trl、R4对电容器C2充电，此时Tr2，Tr6都截止。C2上的充电电压VQ大小与充电时间近似成正比关系，这个电压送至比较器(2)的同相输入端。当电机没出现过流时Trl截止，Tr2，Tr6导通，Cz经Rs，Tr6放电，VQ=O，使过流时问检出不能加算。

    在比较器(2)的反相输入端由电阻R10和R11分压得到一个基准电压VREF2，VRn-2与VQ比较决定比较器(2)的输出V02。如VQVREF2，比较器(2)的输出V02为高电平，Tr3、Tr4、Tr5都导通，Tr7关断，电动机停转，保护电机。可见，过流持续时间门限Ti与时间常数r充有关，也与基准电压VREF2大小有关。

    VD是比较器内的6V稳定电压，如r克增大会使T，增大。电路中的sw1为复位开关，如电机工作过程中出现异常现象可用手动操作。