Servomoottorit luokitellaan yleisesti kahteen luokkaan: AC-servomoottorit ja DC-servomoottorit.
AC-servomoottorin perusrakenne on samanlainen kuin AC-oikosulkumoottorin (asynkronisen moottorin). Siinä on kaksi virityskäämiä, Wf ja Wco, staattorissa 90 asteen sähköisellä vaihesiirrolla. Molemmat on kytketty vakioverkkojännitteeseen. Moottorin toimintaa ohjataan Wc:hen syötetyn vaihtojännitteen tai vaiheen muutoksella.
AC-servomoottoreille on ominaista vakaa toiminta, hyvä ohjattavuus, nopea vaste, korkea herkkyys ja tiukat epälineaarisuusvaatimukset mekaanisille ja säätöominaisuuksille (vaatii alle 10–15 prosenttia ja alle 15–25 prosenttia).
DC-servomoottorien edut ja haitat ovat: Edut: Tarkka nopeuden säätö, vahva vääntömomentti{0}}nopeusominaisuudet, yksinkertainen ohjausperiaate, helppokäyttöinen ja edullinen.
Haitat: harjakommutaatio, nopeuden rajoitus, lisävastus ja kulumishiukkasten syntyminen (ei sovellu pölyttömään- tai räjähdysherkkään ympäristöön).
DC-servomoottorin perusrakenne on samanlainen kuin tavallisen tasavirtamoottorin. Moottorin nopeus n=E/K1j=(Ua - IaRa)/K1j, jossa E on ankkurin takasähkömotorinen voima, K on vakio, j on magneettivuo napaa kohti, Ua ja Ia ankkurin jännite ja ankkurin virta ja Ra on ankkurin resistanssi. Ua:n tai φ:n muuttaminen voi ohjata DC-servomoottorin nopeutta, mutta yleensä käytetään ankkurijännitteen säätöä. Kestomagneettisissa DC-servomoottoreissa virityskäämi korvataan kestomagneetilla ja magneettivuo φ on vakio. DC-servomoottoreilla on hyvät lineaariset säätöominaisuudet ja nopea aikavaste.
AC-servomoottorien edut ja haitat: Edut: Hyvät nopeudensäätöominaisuudet, tasainen ohjaus koko nopeusalueella, lähes värähtelyä, korkea hyötysuhde (yli 90 %), alhainen lämmöntuotto, korkea{1}}nopeuden säätö, korkea-tarkkuus asennon säätö (riippuen kooderin tarkkuudesta), nopeusvakio, alhainen vääntömomentti, alhainen vääntömomentti kulumaton, huoltovapaa- (sopii puhtaaseen ja räjähdysvaaralliseen ympäristöön).
Haitat: Monimutkaisempi ohjaus, ohjainparametreja on säädettävä paikan päällä-PID-parametreilla, ja tarvitaan enemmän johdotuksia. DC-servomoottorit jaetaan harjattuihin ja harjattomiin moottoreihin.
Harjatut moottorit ovat edullisia-, rakenteeltaan yksinkertaisia, niillä on suuri käynnistysmomentti, laaja nopeusalue ja niitä on helppo hallita. Ne vaativat huoltoa, mutta huolto on kätevää (hiiliharjojen vaihto). Ne tuottavat sähkömagneettisia häiriöitä ja ovat ympäristövaatimusten alaisia. Niitä käytetään tyypillisesti kustannus{4}}herkissä yleisissä teollisuus- ja siviilisovelluksissa.
Harjattomat moottorit ovat kooltaan pieniä ja kevyitä, niillä on suuri teho ja nopea vaste, suuri nopeus ja alhainen inertia, vakaa vääntömomentti ja tasainen pyörimisnopeus. Ne ovat monimutkaisia ja älykkäitä ohjauksessa, ja niissä on joustavia elektronisia kommutointimenetelmiä (neliöaalto- tai siniaaltokommutointi). Ne eivät vaadi huoltoa-, ovat erittäin tehokkaita ja energiaa-säästäviä, ja niissä on alhainen sähkömagneettinen säteily, alhainen lämpötilan nousu ja pitkä käyttöikä, joten ne sopivat erilaisiin ympäristöihin.
AC-servomoottorit ovat myös harjattomia moottoreita, jotka on jaettu synkronisiin ja asynkronisiin moottoreihin. Tällä hetkellä liikkeenohjauksessa käytetään yleisesti synkronimoottoreita. Niillä on laaja tehoalue, ne voivat saavuttaa erittäin suuren tehon, niillä on korkea inertia ja pieni maksiminopeus. Nopeus laskee tasaisesti tehon kasvaessa, joten ne sopivat hitaisiin-nopeisiin ja vakaaseen toimintaan.
Servomoottorin sisällä oleva roottori on kestomagneetti. Ohjain ohjaa kolmivaiheista sähköä (U/V/W) sähkömagneettisen kentän muodostamiseksi. Roottori pyörii tämän magneettikentän vaikutuksesta. Samalla moottoriin sisäänrakennettu anturi lähettää palautesignaaleja kuljettajalle. Takaisinkytkentäarvoa verrataan tavoitearvoon, jolloin roottorin pyörimiskulmaa säädetään. Servomoottorin tarkkuus riippuu kooderin tarkkuudesta (linjamäärästä).
