DC-servomotorer oppnår presis mekanisk bevegelsesregulering gjennom armaturspenning eller magnetisk flukskontroll. Deres grunnleggende struktur ligner på vanlige DC-motorer, men de er strukturelt optimalisert for kontrollsystemkrav, for eksempel en slank ankerdesign for å redusere rotasjonstreghet.
Disse motorene er delt inn i børstede og børsteløse typer: børstede motorer tilbyr fordeler som lav pris og bredt hastighetsområde, men krever vedlikehold av børsten; børsteløse motorer oppnår vedlikeholds-fri drift gjennom elektronisk kommutering og er egnet for høy-applikasjoner. Med sin høye responshastighet, store startmoment og jevn drift, er de mye brukt i automatiseringskontroll, industriroboter, CNC-maskinverktøy og andre felt.
DC servomotorer består av følgende kjernekomponenter:
Stator (magnetfeltsystem): Bruker vanligvis permanente magneter (som neodymjernbor) eller elektromagneter. Permanente magnetstatorer krever ingen ekstra eksitasjon, er små i størrelse og svært effektive, med magnetfeltstyrker som når 0,5~1,2 Tesla (datakilde: Electrical Engineering Handbook).
Rotor (armatur): Konstruert av laminerte silisiumstålplater med innebygde viklingsspoler, drevet av børster som kontakter kommutatoren. Rotordiameteren varierer vanligvis fra 20 til 100 mm, noe som direkte påvirker dreiemomentutgangen.
Kommutator og børster: Kommutatoren består av kobberplater og fungerer med børster for å bytte strømretning. Høy-servomotorer bruker metall-grafittbørster med en levetid på over 5000 timer (referanse: ABB teknisk hvitbok).
Sensorer (koder/oppløser): Inkluderer innebygde-posisjonstilbakemeldingsenheter, for eksempel fotoelektriske kodere med en oppløsning på opptil 17 bits (131072 pulser/omdreining), som sikrer kontrollnøyaktighet i lukket-sløyfe.