Servomotoarele DC realizează o reglare mecanică precisă a mișcării prin controlul tensiunii armăturii sau a fluxului magnetic. Structura lor de bază este similară cu motoarele de curent continuu obișnuite, dar sunt optimizate structural pentru cerințele sistemului de control, cum ar fi un design subțire a armăturii pentru a reduce inerția de rotație.
Aceste motoare sunt împărțite în tipuri cu perii și fără perii: motoarele cu perii oferă avantaje precum costul redus și o gamă largă de viteze, dar necesită întreținere pentru perii; Motoarele fără perii realizează o funcționare fără întreținere-prin comutație electronică și sunt potrivite pentru aplicații de-performanță ridicată. Cu viteza lor mare de răspuns, cuplul mare de pornire și funcționarea lină, acestea sunt utilizate pe scară largă în controlul automatizării, roboți industriali, mașini-unelte CNC și alte domenii.
Servomotoarele DC constau din următoarele componente principale:
Stator (sistem de câmp magnetic): în mod obișnuit, utilizează magneți permanenți (cum ar fi borul de fier neodim) sau electromagneți. Statoarele cu magnet permanenți nu necesită excitație suplimentară, sunt de dimensiuni mici și foarte eficiente, cu intensitatea câmpului magnetic atingând 0,5 ~ 1,2 Tesla (sursă de date: Manual de inginerie electrică).
Rotor (armatură): Construit din foi de oțel siliconat laminat, cu bobine de înfășurare încorporate, alimentate de perii care contactează comutatorul. Diametrul rotorului variază în mod obișnuit între 20 și 100 mm, afectând direct ieșirea cuplului.
Comutator și perii: Comutatorul este format din plăci de cupru și funcționează cu perii pentru a comuta direcția curentului. Servomotoarele de-înaltă performanță folosesc perii metalice-grafit cu o durată de viață care depășește 5000 de ore (referință: Cartea albă tehnică ABB).
Senzori (encoder/rezolvator): include dispozitive de feedback de poziție-încorporate, cum ar fi codificatoare fotoelectrice cu o rezoluție de până la 17 biți (131072 impulsuri/revoluție), asigurând precizia de control-în buclă închisă.