I servomotori DC adottano una struttura di armatura snella, con un'inerzia rotazionale di solo 1/3 - 1/2 di quella dei normali motori DC, e la loro resistenza meccanica può sopportare impatti ad alta accelerazione. I modelli a magnete permanente utilizzano materiali a magnete permanente per l'eccitazione, combinando un'elevata densità di energia magnetica e una bassa perdita di isteresi. I modelli a bassa inerzia riducono l'inerzia rotazionale e migliorano la velocità di risposta attraverso il design ottimizzato del rotore. Le spazzole sono posizionate con precisione sul piano neutro geometrico per garantire caratteristiche di rotazione simmetrica in avanti e indietro.
Principio di base: il rotore eccitato ruota sotto la forza di Lorentz nel campo magnetico dello statore. La formula della coppia è:
$$T=K_t \\cdot I$$ dove $K_t$ è la costante di coppia (valore tipico 0,01~0,1 N·m/A) e $I$ è la corrente di armatura.
Processo di controllo-a circuito chiuso: il controller confronta la posizione target con il segnale di feedback effettivo (come i dati dell'encoder); la tensione di comando PWM viene regolata tramite un algoritmo PID per correggere dinamicamente la velocità e la direzione del motore; il tempo di risposta può essere pari a 1 ms e la precisione di posizionamento raggiunge ±0,01 gradi (fonte dati: documenti tecnici Yaskawa Electric).