泵控液壓馬達速度伺服系統(tǒng)是由變量泵和定量馬達組成的傳動裝置。這種系統(tǒng)的工作原理是通過改變變量泵的斜盤傾角來控制供給液壓馬達的流量，從而調節(jié)液壓馬達的轉速。按其結構形式和控制指令給定方式可分為開環(huán)泵控液壓馬達速度伺服系統(tǒng)(見圖51)、帶位置環(huán)的閉環(huán)泵控液壓馬達速度伺服系統(tǒng)(見圖52)和不帶位置環(huán)的閉環(huán)泵控液壓馬達速度伺服系統(tǒng)(見圖53)三種。

(1)開環(huán)泵控液壓馬達速度伺服系統(tǒng)。這是一個用位置閉環(huán)系統(tǒng)間接控制馬達轉速的速度開環(huán)控制系統(tǒng)。由于是開環(huán)控制，沒有速度負反饋，系統(tǒng)受負載和溫度的影響大，如當壓力從無負載變化到額定負載時，系統(tǒng)流量變化大約8%～12%，故精度很低，只適用于精度要求不高的場合。

為了改善精度，可以采用壓力反饋補償，用壓力傳感器檢測負載壓力，作為第二指令輸入變量泵伺服機構，使變量泵流量隨負載壓力的升高而增加，以此來補償變量泵驅動電機轉差和泄漏所造成的流量減少。由于這個壓力反饋是正反饋，因此有可能造成穩(wěn)定性問題，在應用時必須注意。

(2)帶位置環(huán)的閉環(huán)泵控液壓馬達速度伺服系統(tǒng)。這類系統(tǒng)是在開環(huán)控制的基礎上，增加速度傳感器，將液壓馬達的速度進行反饋，從而構成速度閉環(huán)系統(tǒng)。速度反饋信號與指令信號的差值經(jīng)調節(jié)器加到變量機構輸入端，使泵的流量向減小速度誤差的方向變化。與開環(huán)速度控制系統(tǒng)相比，它增加了一個主反饋通道和一個積分放大器，構成了工型系統(tǒng)，因此其精度遠比開環(huán)系統(tǒng)高。缺點是系統(tǒng)構成較復雜、成本高、設計難度大。這里斜盤變量機構在系統(tǒng)中可看成積分環(huán)節(jié)，因此系統(tǒng)的動態(tài)特性主要由泵控液壓馬達決定。此種系統(tǒng)zui有使用價值，因此應用較為廣泛。

(3)不帶位置環(huán)的閉環(huán)泵控液壓馬達速度伺服系統(tǒng)。從圖53看出，斜盤位置系統(tǒng)反饋回路僅是速度系統(tǒng)中的一個小閉環(huán)，從控制理論的角度看，此小閉環(huán)可以“打開”，即去掉位置反饋，此時就構成該系統(tǒng)。因為變量液壓缸本身含有積分環(huán)節(jié)，為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，積分放大器改用比例放大器，系統(tǒng)仍是I型系統(tǒng)。但伺服閥零漂和負載力變化引起的速度誤差仍然存在。由于省去了位移傳感器和積分放大器，此類系統(tǒng)的結構比帶位置環(huán)的泵控系統(tǒng)簡單。但對斜盤干擾力來說系統(tǒng)是零型系統(tǒng)，因此為了滿足同一精度要求，需要很高的開環(huán)增益，這不但增加了實現(xiàn)難度，而且引入了噪聲干擾。

特點
從能量轉換的觀點來看，液壓泵與液壓馬達是可逆工作的液壓元件，向任何一種液壓泵輸入工作液體，都可使其變成液壓馬達工況；反之，當液壓馬達的主軸由外力矩驅動旋轉時，也可變?yōu)橐簤罕霉r。因為它們具有同樣的基本結構要素--密閉而又可以周期變化的容積和相應的配油機構。
但是，由于液壓馬達和液壓泵的工作條件不同，對它們的性能要求也不一樣，所以同類型的液壓馬達和液壓泵之間，仍存在許多差別。首先液壓馬達應能夠正、反轉，因而要求其內部結構對稱；液壓馬達的轉速范圍需要足夠大，特別對它的zui低穩(wěn)定轉速有一定的要求。因此，它通常都采用滾動軸承或靜壓滑動軸承；其次液壓馬達由于在輸入壓力油條件下工作，因而不必具備自吸能力，但需要一定的初始密封性，才能提供必要的起動轉矩。由于存在著這些差別，使得液壓馬達和液壓泵在結構上比較相似，但不能可逆工作。

分類
液壓馬達按其結構類型來分,可以分為齒輪式、葉片式、柱塞式和其它型式。按液壓馬達的額定轉速分為高速和低速兩大類。額定轉速高于500r/min的屬于高速液壓馬達，額定轉速低于500r/min的屬于低速液壓馬達。高速液壓馬達的基本型式有齒輪式、螺桿式、葉片式和軸向柱塞式等。它們的主要特點是轉速較高、轉動慣量小、便于啟動和制動、調節(jié)(調速及換向)靈敏度高。通常高速液壓馬達輸出轉矩不大所以又稱為高速小轉矩液壓馬達。低速液壓馬達的基本型式是徑向柱塞式，此外在軸向柱塞式、葉片式和齒輪式中也有低速的結構型式，低速液壓馬達的主要特點是排量大、體積大轉速低(有時可達每分鐘幾轉甚至零點幾轉)、因此可直接與工作機構連接；不需要減速裝置，使傳動機構大為簡化，通常低速液壓馬達輸出轉矩較大，所以又稱為低速大轉矩液壓馬達。
徑向柱塞馬達
軸向柱塞馬達
斜軸式柱塞馬達
斜盤式柱塞馬達
低速液壓馬達
徑向柱塞馬達
連桿式液壓馬達是結構簡單、工作可靠、品種規(guī)格多、價格低。其缺點是體積和重量較大，扭矩脈動較大 。
無連桿式液壓馬達
擺缸式液壓馬達
滾柱式液壓馬達
軸向柱塞馬達
雙斜盤式柱塞馬達
軸向球塞式馬達
葉片馬達
齒輪液壓馬達

結構形式
葉片式
由于壓力油作用，受力不平衡使轉子產(chǎn)生轉矩。葉片式液壓馬達的輸出轉矩與液壓馬達的排量和液壓馬達進出油口之間的壓力差有關，其轉速由輸入液壓馬達的流量大小來決定。由于液壓馬達一般都要求能正反轉，所以葉片式液壓馬達的葉片要徑向放置。為了使葉片根部始終通有壓力油，在回、壓油腔通人葉片根部的通路上應設置單向閥，為了確保葉片式液壓馬達在壓力油通人后能正常啟動，必須使葉片頂部和定子內表面緊密接觸，以保證良好的密封，因此在葉片根部應設置預緊彈簧。葉片式液壓馬達體積小、轉動慣量小、動作靈敏、可適用于換向頻率較高的場合；但泄漏量較大、低速工作時不穩(wěn)定。因此葉片式液壓馬達一般用于轉速高、轉矩小和動作要求靈敏的場合。
徑向柱塞式
徑向柱塞式液壓馬達
工作原理，當壓力油經(jīng)固定的配油軸4的窗口進入缸體內柱塞的底部時，柱塞向外伸出，緊緊頂住定子的內壁，由于定子與缸體存在一偏心距。在柱塞與定子接觸處，定子對柱塞的反作用力為 。力可分解為和 兩個分力。當作用在柱塞底部的油液壓力為p，柱塞直徑為d，力和之間的夾角為X時，力對缸體產(chǎn)生一轉矩，使缸體旋轉。缸體再通過端面連接的傳動軸向外輸出轉矩和轉速。
以上分析的一個柱塞產(chǎn)生轉矩的情況，由于在壓油區(qū)作用有好幾個柱塞，在這些柱塞上所產(chǎn)生的轉矩都使缸體旋轉，并輸出轉矩。徑向柱塞液壓馬達多用于低速大轉矩的情況下。
1.單作用連桿型徑向柱塞馬達、連桿馬達圖、軸配流液壓馬達圖、五角徑向馬達裝配動畫所示為單作用連桿型徑向柱塞馬達工作原理圖，其外型呈五角星狀。該馬達由殼體1、曲軸6、配流軸5、連桿3、柱塞2、和偏心輪4等零件組成。
優(yōu)點：結構簡單，工作可靠。
缺點：體積大、重量大，轉扭脈動，低速穩(wěn)定性較差。
2.多作用內曲線柱塞馬達
該馬達由配流軸1、缸體2、柱塞3、橫梁4、滾輪5、定子6和輸出軸7等組成。這種馬達的排量較單行程馬達增大了1倍。相當于有21個柱塞。由于當量柱塞數(shù)增加，在同樣工作壓力下，輸出扭矩相應增加，扭矩脈動率減小。有時這種馬達做成多排柱塞，柱塞數(shù)更多，輸出扭矩進一步增加，扭矩脈動率進一步減小。因此這種馬達可做成排量很大，并且可在很低轉速成下平穩(wěn)運轉。由于馬達需要雙向旋轉，因此葉片槽呈徑向布置。
3.柱塞式高速液壓馬達
柱塞式高速液壓馬達一般都是軸向式。

軸向柱塞馬達
軸向柱塞泵除閥式配流外，其它形式原則上都可以作為液壓馬達用，即軸向柱塞泵和軸向柱塞馬達是可逆的。軸向柱塞馬達的工作原理為，配油盤和斜盤固定不動，馬達軸與缸體相連接一起旋轉。當壓力油經(jīng)配油盤的窗口進入缸體的柱塞孔時，柱塞在壓力油作用下外伸，緊貼斜盤，斜盤對柱塞產(chǎn)生一個法向反力p，此力可分解為軸向分力及和垂直分力Q。Q與柱塞上液壓力相平衡，而Q則使柱塞對缸體中心產(chǎn)生一個轉矩，帶動馬達軸逆時針方向旋轉。軸向柱塞馬達產(chǎn)生的瞬時總轉矩是脈動的。若改變馬達壓力油輸入方向，則馬達軸按順時針方向旋轉。斜盤傾角a的改變、即排量的變化，不僅影響馬達的轉矩，而且影響它的轉速和轉向。斜盤傾角越大，產(chǎn)生轉矩越大，轉速越低。
齒輪馬達
齒輪馬達在結構上為了適應正反轉要求，進出油口相等、具有對稱性、有單獨外泄油口，將軸承部分的泄漏油引出殼體外；為了減少啟動摩擦力矩，采用滾動軸承；為了減少轉矩脈動，齒輪液壓馬達的齒數(shù)比泵的齒數(shù)要多。
齒輪液壓馬達由干密封性差、容租效率較低、輸入油壓力不能過高、不能產(chǎn)生較大轉矩。并且瞬間轉速和轉矩隨著嚙合點的位置變化而變化，因此齒輪液壓馬達僅適合于高速小轉矩的場合。一般用于工程機械、農(nóng)業(yè)機械以及對轉矩均勻性要求不高的機械設備上。
高速馬達
額定轉速高于500r/min的馬達屬于高速馬達。高速馬達的基本形式有齒輪式、葉片式和軸向柱塞式。它們主要特點是轉速高，轉動慣量小，便于啟動、制動、調速和換向。
低速馬達
轉速低于500r/min的液壓馬達屬于低速液壓馬達。它的基本形式是徑向柱塞式。低速液壓馬達的主要特點是：排量大，體積大，轉速低，可以直接與工作機構連接，不需要減速裝置，使傳動機構大大簡化，低速液壓馬達的輸出扭矩較大，可達幾千到幾萬Nm，因此又稱為低速大扭矩液壓馬達。

案例
葉片馬達
葉片馬達與其他類型馬達相比較具有結構緊湊、輪廓尺寸較小、噪聲低、壽命長等優(yōu)點，其慣性比柱塞馬達小、但抗污染能力比齒輪馬達差、且轉速不能太高、一般在200r/min 以下工作。葉片馬達由于泄漏較大，故負載變化或低速時不穩(wěn)定。
擺線馬達
19世紀50年代末期，zui初的低速大扭矩液壓馬達是由油泵的一
個定轉子部件發(fā)展而來的，這個部件由一個內齒圈和一個與之相配的齒輪或轉子組成。內齒圈與殼體固定聯(lián)接在一起，從油口進入的油推動轉子繞一個中心點公轉。這種緩慢旋轉的轉子通過花鍵軸驅動輸出成為擺線液壓馬達。這種zui初的擺線馬達問世后，經(jīng)過幾十年演化，另一種概念的馬達也開始形成。這種馬達在內置的齒圈中安裝了滾子。具有滾子的馬達能提供較高的啟動與運行扭矩，滾子減少了摩擦，因而提高了效率，即使在很低的轉速下輸出軸也能產(chǎn)生穩(wěn)定的輸出。通過改變輸入輸出流量的方向使馬達迅速換向，并在兩個方向產(chǎn)生等價值的扭矩。各系列的馬達都有各種排量的選者，以滿足各種速度和扭矩的要求。