力矩馬達是一種具有旋轉(zhuǎn)運動的電一機械轉(zhuǎn)換器，其結(jié)構(gòu)主要由一對永久磁鐵1，導(dǎo)磁體2和4、銜鐵3、線圈5和內(nèi)部懸置擋板7的彈簧管6等組成，如圖10.10所示。永久磁鐵把上下兩塊導(dǎo)磁體磁化成N極和S極，形成一個固定磁場。銜鐵和擋板連在一起，由固定在閥坐上的彈簧管支撐，使之位于上下導(dǎo)磁鐵中間。擋板下端為一球頭，嵌放在滑閥的中間凹槽內(nèi)。

　　當(dāng)線圈無電流通過時，力矩馬達無力矩輸出，擋板處于兩噴嘴的中間位置。當(dāng)輸人信號電流通過線圈時，銜鐵3被磁化，如果通人的電流使銜鐵左端為N極，右端為S極，則根據(jù)同性相斥、異性相吸的原理，銜鐵向逆時針方向偏轉(zhuǎn)。于是彈簧管彎曲變形，產(chǎn)生相應(yīng)的反力矩，致使銜鐵轉(zhuǎn)過8角便停止下來。電流越大，θ 角就越大，兩者成正比關(guān)系。樣力矩馬達就把輸人的電信號轉(zhuǎn)換為力矩輸出。

　　力矩電動機可以視為是經(jīng)過力矩最佳化后的電動機。力矩電動機和一般電動機的差異是允許很高的轉(zhuǎn)矩，其散熱性能也很好，因此在電動機堵轉(zhuǎn)，大電流輸出的條件下也可以正常工作。

　　力矩電動機一般會用直流無刷電動機來設(shè)計，但有時也會用切換磁阻電動機、感應(yīng)電動機。因為力矩電動機沒有概念上的標(biāo)準(zhǔn)，因此有時會稱為低速電動機或是高轉(zhuǎn)矩電動機。

　　力矩電動機結(jié)構(gòu)為甜甜圈形，分為轉(zhuǎn)子在外圈，定子在內(nèi)圈的外轉(zhuǎn)子電動機，以及定子在外圈，轉(zhuǎn)子在內(nèi)圈的內(nèi)轉(zhuǎn)子電動機。因為相同尺寸下，外轉(zhuǎn)子可以產(chǎn)生較大的力矩，因此外轉(zhuǎn)子電動機比較常用。

　　有些力矩電動機只能在特定角度范圍內(nèi)工作，無法旋轉(zhuǎn)一圈，這種力矩電動機稱為限制角度力矩電動機（limited angle torque motor）或搖擺電動機（swing motor）。也有線性電動機考慮將類似力矩電動機的特性引入線性電動機中。

　　力矩電動機常見的應(yīng)用是在磁帶機的供帶及收帶電動機。在這類應(yīng)用中，電動機需要的電壓不高，但這類電動機的特性會使磁帶上有相對穩(wěn)定的張力，不受讀寫頭是否有接近磁帶的影響。若提供較高的電壓，其轉(zhuǎn)矩也比較大，力矩電動機可以在沒有齒輪及離合器的情形下進行快速的前進或倒帶。在電力游戲的領(lǐng)域中，力矩電動機常用來驅(qū)動動力回授的方向盤。

　　另一個常見的應(yīng)用是用在內(nèi)燃機的節(jié)流閥中，連接電子調(diào)速器。此應(yīng)用中，電動機會連接一個返回彈簧，配合調(diào)速器的輸出調(diào)整節(jié)流閥。調(diào)速器依點火系統(tǒng)磁性檢出元件產(chǎn)生的脈波來監(jiān)控速度，依速度來微幅調(diào)整給電動機的電流，若引擎比理想速度要慢，電流會增加，電動機會產(chǎn)生力矩，抵抗返回彈簧的施力，打開節(jié)流閥。若引擎運轉(zhuǎn)太快，調(diào)速器會減少給電動機的電流，返回彈簧施力，關(guān)閉節(jié)流閥。

　　在一些無法配合減速機構(gòu)的場合，也可以用力矩電動機做為直接驅(qū)動機構(gòu)的致動器，例如運動控制系統(tǒng)或是伺服系統(tǒng)。