Động cơ servo DC đạt được khả năng điều chỉnh chuyển động cơ học chính xác thông qua điện áp phần ứng hoặc điều khiển từ thông. Cấu trúc cơ bản của chúng tương tự như động cơ DC thông thường, nhưng chúng được tối ưu hóa về mặt cấu trúc để đáp ứng các yêu cầu của hệ thống điều khiển, chẳng hạn như thiết kế phần ứng thanh mảnh để giảm quán tính quay.
Những động cơ này được chia thành loại có chổi than và không chổi than: động cơ có chổi than có những ưu điểm như chi phí thấp và dải tốc độ rộng nhưng yêu cầu bảo dưỡng chổi than; động cơ không chổi than đạt được khả năng vận hành không cần bảo trì-thông qua chuyển mạch điện tử và phù hợp với các ứng dụng có hiệu suất-cao. Với tốc độ phản hồi cao, mô-men xoắn khởi động lớn và vận hành êm ái, chúng được sử dụng rộng rãi trong điều khiển tự động hóa, robot công nghiệp, máy công cụ CNC và các lĩnh vực khác.
Động cơ servo DC bao gồm các thành phần cốt lõi sau:
Stator (Hệ thống từ trường): Thường sử dụng nam châm vĩnh cửu (chẳng hạn như boron sắt neodymium) hoặc nam châm điện. Stator nam châm vĩnh cửu không cần kích thích thêm, có kích thước nhỏ và hiệu suất cao, cường độ từ trường đạt 0,5 ~ 1,2 Tesla (nguồn dữ liệu: Cẩm nang Kỹ thuật Điện).
Rôto (Phần ứng): Được cấu tạo từ các tấm thép silicon nhiều lớp có cuộn dây quấn nhúng, được cung cấp năng lượng bằng chổi tiếp xúc với cổ góp. Đường kính rôto thường dao động từ 20 đến 100 mm, ảnh hưởng trực tiếp đến công suất mô-men xoắn.
Cổ góp và chổi than: Cổ góp bao gồm các tấm đồng và hoạt động với chổi than để chuyển hướng dòng điện. Động cơ servo hiệu suất cao-sử dụng chổi than chì-kim loại có tuổi thọ trên 5000 giờ (tham khảo: sách trắng kỹ thuật ABB).
Cảm biến (Bộ mã hóa/Bộ giải quyết): Bao gồm các thiết bị phản hồi vị trí-tích hợp sẵn, chẳng hạn như bộ mã hóa quang điện có độ phân giải lên tới 17 bit (131072 xung/vòng quay), đảm bảo độ chính xác của điều khiển vòng-đóng.