Os servo motores DC adotam uma estrutura de armadura delgada, com uma inércia rotacional de apenas 1/3 a 1/2 da dos motores DC comuns, e sua resistência mecânica pode suportar impactos de alta aceleração. Os modelos de ímã permanente usam materiais de ímã permanente para excitação, combinando alta densidade de energia magnética e baixa perda de histerese. Os modelos de baixa inércia reduzem a inércia rotacional e melhoram a velocidade de resposta através do design otimizado do rotor. As escovas são posicionadas com precisão no plano geométrico neutro para garantir características simétricas de rotação direta e reversa.
Princípio Básico: O rotor energizado gira sob a força de Lorentz no campo magnético do estator. A fórmula do torque é:
$$T=K_t \\cdot I$$ onde $K_t$ é a constante de torque (valor típico 0,01~0,1 N·m/A) e $I$ é a corrente de armadura.
Processo de controle de circuito-fechado: o controlador compara a posição alvo com o sinal de feedback real (como dados do codificador); a tensão do drive PWM é ajustada através de um algoritmo PID para corrigir dinamicamente a velocidade e direção do motor; o tempo de resposta pode ser tão curto quanto 1 ms e a precisão de posicionamento atinge ± 0,01 grau (fonte de dados: documentos técnicos da Yaskawa Electric).