Servomotorer klassificeras i stort sett i två kategorier: AC-servomotorer och DC-servomotorer.
Den grundläggande strukturen för en AC-servomotor liknar den för en AC-induktionsmotor (asynkronmotor). Den har två excitationslindningar, Wf och Wco, på statorn, med en 90 graders elektrisk fasförskjutning. Båda är anslutna till en konstant växelspänning. Motorns funktion styrs av förändringen i AC-spänningen eller fasen som appliceras på Wc.
AC-servomotorer kännetecknas av stabil drift, god styrbarhet, snabb respons, hög känslighet och strikta olinjäritetskrav för mekaniska egenskaper och justeringsegenskaper (kräver mindre än 10%–15% respektive mindre än 15%–25%).
Fördelarna och nackdelarna med DC-servomotorer är: Fördelar: Exakt varvtalsreglering, starkt vridmoment-hastighetsegenskaper, enkel styrprincip, lätt att använda och billig.
Nackdelar: Borstkommutering, hastighetsbegränsning, extra motstånd och generering av slitagepartiklar (olämplig för dammfria eller explosiva miljöer).
Grundstrukturen för en DC-servomotor liknar den för en allmän DC-motor. Motorhastigheten n=E/K1j=(Ua - IaRa)/K1j, där E är ankarets bakre elektromotoriska kraft, K är en konstant, j är det magnetiska flödet per pol, Ua och Ia är ankarspänningen och ankarströmmen, och Ra är ankarmotståndet. Att ändra Ua eller φ kan styra hastigheten på en DC-servomotor, men generellt används styrning av ankarspänningen. I permanentmagnet DC-servomotorer ersätts excitationslindningen med en permanentmagnet, och det magnetiska flödet φ är konstant. DC-servomotorer har bra linjära regleringsegenskaper och snabb tidsrespons.
Fördelar och nackdelar med AC-servomotorer: Fördelar: Bra hastighetskontrollegenskaper, jämn kontroll över hela hastighetsområdet, nästan inga svängningar, hög verkningsgrad (över 90 %), låg värmegenerering, hög-hastighetskontroll, hög-positionskontroll med hög precision (beroende på pulsgivarnoggrannhet), konstant arbetsmoment, ingen hastighet, lågt, lågt slitage underhålls-fri (lämplig för rena och explosiva miljöer).
Nackdelar: Mer komplex kontroll, drivrutinsparametrar måste justeras på-platsen med hjälp av PID-parametrar, och mer ledningar krävs. DC servomotorer är uppdelade i borstade och borstlösa motorer.
Borstade motorer är låga-, enkla i strukturen, har högt startmoment, brett hastighetsområde och är lätta att kontrollera. De kräver underhåll, men underhåll är bekvämt (ersätter kolborstar). De genererar elektromagnetiska störningar och är föremål för miljökrav. De används vanligtvis i kostnadskänsliga-allmänna industriella och civila tillämpningar.
Borstlösa motorer är små i storlek och lätta i vikt, har hög effekt och snabb respons, hög hastighet och låg tröghet, stabilt vridmoment och jämn rotation. De är komplexa och intelligenta i kontroll, med flexibla elektroniska kommuteringsmetoder (kvadratvågs- eller sinusvågskommutering). De är underhållsfria-, mycket effektiva och energibesparande-med låg elektromagnetisk strålning, låg temperaturökning och lång livslängd, vilket gör dem lämpliga för olika miljöer.
AC servomotorer är också borstlösa motorer, uppdelade i synkrona och asynkrona motorer. För närvarande används synkronmotorer i allmänhet vid rörelsekontroll. De har ett brett effektområde, kan uppnå mycket hög effekt, har hög tröghet och låg maxhastighet. Hastigheten minskar jämnt när effekten ökar, vilket gör dem lämpliga för applikationer med låg-stabil drift.
Rotorn inuti servomotorn är en permanentmagnet. Föraren styr den trefasiga elektriciteten (U/V/W) för att bilda ett elektromagnetiskt fält. Rotorn roterar under inverkan av detta magnetfält. Samtidigt sänder den inbyggda pulsgivaren i motorn återkopplingssignaler till föraren. Återkopplingsvärdet jämförs med målvärdet och justerar därmed rotorns rotationsvinkel. Noggrannheten hos servomotorn beror på noggrannheten (linjeantal) hos givaren.
