DC-servomotoren bereiken nauwkeurige mechanische bewegingsregeling via ankerspanning of magnetische fluxregeling. Hun basisstructuur is vergelijkbaar met die van gewone DC-motoren, maar ze zijn structureel geoptimaliseerd voor de vereisten van het besturingssysteem, zoals een slank ankerontwerp om de rotatietraagheid te verminderen.
Deze motoren zijn onderverdeeld in borstel- en borstelloze typen: borstelmotoren bieden voordelen zoals lage kosten en een groot snelheidsbereik, maar vereisen borstelonderhoud; borstelloze motoren bereiken een onderhoudsvrije-werking dankzij elektronische commutatie en zijn geschikt voor- toepassingen met hoge prestaties. Met hun hoge reactiesnelheid, groot startkoppel en soepele werking worden ze veel gebruikt in automatiseringsbesturing, industriële robots, CNC-bewerkingsmachines en andere gebieden.
DC-servomotoren bestaan uit de volgende kerncomponenten:
Stator (Magnetisch Veldsysteem): Maakt doorgaans gebruik van permanente magneten (zoals neodymium-ijzerborium) of elektromagneten. Permanente magneetstators vereisen geen extra excitatie, zijn klein van formaat en zeer efficiënt, met magnetische veldsterktes die 0,5 ~ 1,2 Tesla bereiken (gegevensbron: Electrical Engineering Handbook).
Rotor (anker): Gemaakt van gelamineerde siliciumstaalplaten met ingebedde wikkelspoelen, aangedreven door borstels die contact maken met de commutator. De rotordiameter varieert doorgaans van 20 tot 100 mm, wat een directe invloed heeft op het koppel.
Commutator en borstels: De commutator bestaat uit koperen platen en werkt met borstels om de richting van de stroom te veranderen. Servomotoren met hoge-prestaties gebruiken metalen-grafietborstels met een levensduur van meer dan 5000 uur (referentie: technisch witboek van ABB).
Sensoren (Encoder/Resolver): Bevat ingebouwde-in positiefeedback-apparaten, zoals foto-elektrische encoders met een resolutie van maximaal 17 bits (131072 pulsen/omwenteling), waardoor de nauwkeurigheid van de gesloten-lusregeling wordt gegarandeerd.