Serwosilniki prądu stałego zapewniają precyzyjną mechaniczną regulację ruchu poprzez kontrolę napięcia twornika lub strumienia magnetycznego. Ich podstawowa konstrukcja jest podobna do zwykłych silników prądu stałego, ale są strukturalnie zoptymalizowane pod kątem wymagań układu sterowania, takich jak smukła konstrukcja twornika w celu zmniejszenia bezwładności obrotowej.
Silniki te dzielą się na silniki szczotkowe i bezszczotkowe: silniki szczotkowe oferują takie zalety, jak niski koszt i szeroki zakres prędkości, ale wymagają konserwacji szczotek; silniki bezszczotkowe zapewniają-bezobsługową pracę dzięki elektronicznej komutacji i nadają się do-zastosowań o wysokiej wydajności. Dzięki dużej szybkości reakcji, dużemu momentowi rozruchowemu i płynnej pracy są one szeroko stosowane w automatyce sterującej, robotach przemysłowych, obrabiarkach CNC i innych dziedzinach.
Serwosilniki prądu stałego składają się z następujących podstawowych komponentów:
Stojan (układ pola magnetycznego): Zwykle wykorzystuje się magnesy trwałe (takie jak neodymowo-żelazowo-borowy) lub elektromagnesy. Stojany z magnesami trwałymi nie wymagają dodatkowego wzbudzenia, są małe i bardzo wydajne, a natężenie pola magnetycznego sięga 0,5 ~ 1,2 Tesli (źródło danych: Podręcznik inżynierii elektrycznej).
Wirnik (twornik): Zbudowany z laminowanych arkuszy stali krzemowej z osadzonymi cewkami uzwojenia, napędzany szczotkami stykającymi się z komutatorem. Średnica wirnika zazwyczaj mieści się w zakresie od 20 do 100 mm, co bezpośrednio wpływa na wyjściowy moment obrotowy.
Komutator i szczotki: Komutator składa się z miedzianych płytek i współpracuje ze szczotkami w celu zmiany kierunku prądu. W-serwomotorach o wysokiej wydajności zastosowano metalowe-szczotki grafitowe o żywotności przekraczającej 5000 godzin (odniesienie: opracowanie techniczne ABB).
Czujniki (enkoder/rezolwer): obejmują wbudowane-urządzenia sprzężenia zwrotnego położenia, takie jak enkodery fotoelektryczne o rozdzielczości do 17 bitów (131072 impulsów/obrót), zapewniające dokładność sterowania w-pętli zamkniętej.
