Les servomoteurs à courant continu permettent une régulation mécanique précise du mouvement grâce au contrôle de la tension d'induit ou du flux magnétique. Leur structure de base est similaire à celle des moteurs à courant continu ordinaires, mais ils sont structurellement optimisés pour les exigences du système de contrôle, comme une conception d'induit élancée pour réduire l'inertie de rotation.
Ces moteurs sont divisés en types avec et sans balais : les moteurs à balais offrent des avantages tels qu'un faible coût et une large plage de vitesse, mais nécessitent un entretien des balais ; Les moteurs sans balais permettent un fonctionnement sans entretien-grâce à la commutation électronique et conviennent aux applications-hautes performances. Avec leur vitesse de réponse élevée, leur couple de démarrage important et leur fonctionnement fluide, ils sont largement utilisés dans le contrôle d'automatisation, les robots industriels, les machines-outils CNC et d'autres domaines.
Les servomoteurs CC sont constitués des composants principaux suivants :
Stator (système de champ magnétique) : utilise généralement des aimants permanents (tels que le néodyme fer bore) ou des électro-aimants. Les stators à aimant permanent ne nécessitent aucune excitation supplémentaire, sont de petite taille et très efficaces, avec des intensités de champ magnétique atteignant 0,5 à 1,2 Tesla (source de données : Electrical Engineering Handbook).
Rotor (induit) : construit à partir de tôles d'acier au silicium laminées avec des bobines d'enroulement intégrées, alimentées par des balais qui entrent en contact avec le collecteur. Le diamètre du rotor varie généralement de 20 à 100 mm, affectant directement la sortie de couple.
Collecteur et balais : Le collecteur est constitué de plaques de cuivre et fonctionne avec des balais pour changer la direction du courant. Les servomoteurs hautes-performances utilisent des brosses en métal-graphite avec une durée de vie supérieure à 5 000 heures (référence : livre blanc technique d'ABB).
Capteurs (encodeur/résolveur) : comprend des dispositifs de retour de position intégrés-, tels que des encodeurs photoélectriques avec une résolution allant jusqu'à 17 bits (131 072 impulsions/tour), garantissant une précision de contrôle en boucle fermée-.