由于數(shù)控沖床的自身特點，如位移精度高、調速范圍廣、承載能力強、運動穩(wěn)定性好、響應速度快等，對伺服電機的要求較高，特別是要具有較大的轉矩一一慣量比。直流伺服電機具有較好的調速特性，尤其是他激直流電機具有較硬的機械特性，因此直流電機在數(shù)控轉塔沖床中使用較廣泛。然而一般的直流電機因其轉子轉動慣量較大，其輸出轉矩相對小，動態(tài)特性不好，不能滿足機械加工的要求，特別是在低速運轉條件下更是如此。因此，直流電機必須改進結構提高其特性，才能用于數(shù)控沖床的伺服系統(tǒng)。
(1)小慣量直流伺服電機
  為使轉子轉動慣量盡可能的小，這種電機一般都做成細長形，轉子光滑無糟。其特點是轉動慣量比一般直流電機小一個數(shù)量級，機械時間常數(shù)小、加/減速能力強、響應俠、動態(tài)特性好。再加上其氣隙尺寸大，采用高磁能永久磁鐵，勵磁繞組在鐵心表面，因而繞組自磁下，電樞電流可增大。所以其瞬時峰值轉矩可為額定轉矩的10倍以上，調速范圍寬，低速運轉平穩(wěn)。
(2)調速直流電機
  小慣量直流電機是從減小轉子的轉動慣量來改善電機動態(tài)特性的，然而正是因其慣量小。
  熱容量也小，過載時間不能過長。其另一特點是轉速高、憤量小。而機床的慣量大，兩者之間必然使用齒輪減速才能很好地匹配。這在客觀上需要一種大轉矩、低轉速的電機。
寬調速直流伺服電機是在維持一般直流電機轉動慣量不變的前提下，通過提高轉短來改善其特性，電機定子采用矯頑力強的永磁材料。這種材料可使電機電流過載10倍而不會去磁，因而提高了電機的瞬時加速力矩，改善了動態(tài)響應，因此具有以下特性:
  ①動態(tài)響應好由于它有較大的轉矩一一慣量比，因而它的加速度大、響應快、動態(tài)特性好。
  ②過載能力強因它有較大的熱容量，可承受較大的峰值電流和過載轉矩.在轉矩為額定值的3倍，連續(xù)工作30分鐘的情況下，其也樞溫度仍不至升至危險程度。
  ③轉矩大在相同的轉子外徑和電樞電流的情況下，產生較大的轉矩.低速時也能輸出大轉矩，可不經齒輪減速而直接與絲杠連接，使結構大簡化、精度提高。同時，由于其轉動慣量大，外加負載的轉動慣量對其影響小，易于和機床匹配。使工作平穩(wěn)。
  ④調速范圍寬由于電機的機械特性和調節(jié)特性的線性度好，低速時輸出較大的轉矩，所以調速范圍寬.調速范圍可達0.1-2000 r/min。
  ⑤可直接接有高精度檢測元件一些測量轉速和轉角的檢測元件（如測速發(fā)電機，旋轉變壓器，脈沖編碼器等)，可與之同軸安裝，有利于精確定位。
(3)直流伺服電機的調速
  對于直流電機的調速，理論上有三種方法:①改變電樞回路電阻;②改變氣隙磁通量;③改變外加電壓。用于數(shù)控沖床的電機要求既能正轉、反轉，又能快速制動。因此數(shù)控沖床的伺服系統(tǒng)一般都是可逆系統(tǒng)，但前兩種方法不能滿足數(shù)控沖床的要求。因此，主要采用調整電樞電壓的方法來調節(jié)直流伺服電機的轉速，它的供電系統(tǒng)能靈活地控制直流電壓的大小和方向。目前，主要用晶明智控制方式(SCR -M)和脈寬調制方式(PWM - M)來提供可調的直流電源。