电液伺服阀是电液伺服控制系统中的重要控制元件，在系统中起电液转换和功率放大作用。具体地说，系统工作时它直接接收系统传递来的电信号，并把电信号转换成具有相应极性的、成比例的、能够控制电液伺服阀的负载流量或负载压力的信号，从而使系统输出较大的液压功率，用以驱动相应的执行机构。电液伺服阀的性能和可靠性将直接影响系统的性能和可靠性，是电液伺服控制系统中引人注目的关键元件。

由于系统服务对象和使用环境各式各样，相应地为系统服务的电液伺服阀型号、结构、性能也多种多样。它们有个性，也有共性。本章将对常见电液伺服阀的结构原理、组成、分类及有关特点作简要介绍。

1.1电液伺服阀组成

电液伺服阀本身是一个闭环控制系统，一般由下列部分组成：

（1）电－机转换部分；

（2）机－液转换和功率放大部分；

（3）反馈部分；

（4）电控器部分。

大部分伺服阀仅由前三部分组成，只有电反馈伺服阀才含有电控器部分。

1. 电－机转换部分

电－机转换部分的工作原理是把输入电信号的电能通过特定设计的元件转换成机械运动的机械能，由此机械能进而驱动液压放大器的控制元件，使之转换成液压能。将电能转换为机械能的元件，人们通常称为力矩马达（输出为转角）或力马达（输出为位移）。力矩马达和力马达有动铁式和动圈式两种结构。常用的典型结构示于图1.1中。

图1.1（a）为永磁桥式动铁式力矩马达。它结构紧凑体积小，固有频率高；但是输出转角线性范围窄；适用于驱动喷嘴挡板液压放大器的挡板，射流管液压放大器的射流管或偏转射流管的偏转板。

图1.1（b）为高能永磁动铁式直线力马达。它体积大，加工工艺性好；驱动力大、行程较大；固有频率较低，约≤300Hz，适用于直接驱动功率级滑阀。

图1.1（c）为永磁动圈式力马达，它又有内磁型和外磁型两种结构形式。图1.1（d）为激磁动圈式力马达。它们的共同特点是体积大、加工工艺性好；但是同样的体积下输出力小；机械支撑弹簧的刚度通常不是很大，在同样的惯性下，动圈组件固有频率低；为提高固有频率，可增加支撑刚度及激磁和控制线圈功率，但尺寸大，功耗大。此型力马达的磁环小；线性范围宽，输出位移大；适用于直接驱动滑阀液压放大器的阀芯运动。

2. 机－液转换和功率放大部分

机－液转换及功率放大部分，实质上是专门设计的液压放大器，放大器的输入为力矩马达或力马达输出力矩或力，放大器的输出为负载流量和负载压力。

伺服阀常用的液压放大器示于图1.2中。

图1.2（a）为双喷嘴挡板式液压放大器，由两个固定节流孔和两个可变节流孔组成液压全桥，按节流原理工作。其特点是结构简单体积小，运动件惯性小，所需驱动力小，无摩擦，灵敏度高；但中位泄漏大，负载刚度差；输出流量小；固定节流孔的孔径和喷嘴挡板之间的间隙小，易堵塞，抗污染能力差；适于小信号工作，常用作两级伺服阀的前置放大级。

图1.2（b）为射流管式液压放大器，按动量转换原理工作。射流管孔径及射流管喷嘴与接受器之间的间隙较喷嘴挡板式大，不易被污物堵塞，抗污染能力强；射流喷嘴有失效对中功能；放大器效率高；但结构复杂，加工调试难；运动零件惯性大；射流管的引压管刚度差，易振动；常用作两级伺服阀的前置放大级。

图1.2（c）为偏转射流管式液压放大器，按动量转换原理工作。射流喷嘴及偏转板与射流盘之间的间隙大，不易堵塞，抗污染能力强；射流喷嘴有失效对中功能；运动零件惯量小。缺点是在高温及低温时性能差。可用于两级伺服阀的前置放大级。

图1.2（d）为滑阀式液压放大器，按节流原理工作。其特点是允许位移大；节流边为矩形或圆周开口时，线性好，输出流量大；流量增益和压力增益高；结构稍复杂；体积大；轴向及径向配套要求高；运动件惯量大，液动力大，要求驱动力大。通常与动圈式或MOOG DDV直线力马达直接连接构成单级伺服阀或用作两级伺服阀的前置级，它也是两级和三级伺服阀功率放大级的主要型式。