Bezsuku servomotoru darbības pamatteorija griežas ap magnētisma principiem, kur līdzīgi stabi atgrūž un pretējie stabi piesaista.Servo motorā ir divi magnētiskie avoti: pastāvīgie magnēti, kas parasti atrodas uz motora rotora, un stacionārais elektromagnēts, kas ieskauj rotoru.Elektromagnētu sauc par statoru vai motora tinumu, un tas sastāv no tērauda plāksnēm, ko sauc par laminācijām, kas ir savienotas kopā.Tērauda plāksnēm parasti ir “zobi”, kas ļauj ap tām aptīt vara stiepli.
Atgriežoties pie magnētisma principiem, kad vadītājs, piemēram, vara stieple, tiek veidots spolē, un vadītājs tiek iedarbināts tā, ka caur to plūst strāva, tiek izveidots magnētiskais lauks.
Šim magnētiskajam laukam, ko rada strāva, kas iet caur vadītāju, būs ziemeļpols un dienvidu pols.Ja magnētiskie stabi atrodas uz statora (kad tie ir ieslēgti) un uz rotora pastāvīgajiem magnētiem, kā izveidot pretējos polius, kas pievelk un līdzīgi stabi atgrūž?
Galvenais ir mainīt strāvu, kas iet caur elektromagnētu.Kad strāva plūst caur vadošu spoli vienā virzienā, tiek izveidoti ziemeļu un dienvidu poli.
Kad tiek mainīts straumes virziens, stabi tiek apgriezti, tāpēc tas, kas bija ziemeļpols, tagad ir dienvidu pols un otrādi.1. attēlā ir sniegta pamata ilustrācija, kā tas darbojas.2. attēlā kreisajā pusē redzams stāvoklis, kad rotora magnētu stabi tiek piesaistīti statora pretējiem poliem.Rotora stabi, kas ir piestiprināti pie motora vārpstas, griezīsies, līdz tie būs saskaņoti ar statora pretējiem poliem.Ja viss paliktu nemainīgs, rotors paliktu nekustīgs.
Attēlā labajā pusē 2. attēlā parādīts, kā statora stabi ir pagriezti.Tas notiktu katru reizi, kad rotora pols panāk pretējo statora polu, mainot strāvas plūsmu caur konkrēto statora vietu.Statora polu nepārtraukta griešana rada apstākļus, kad rotora pastāvīgā magnēta stabi vienmēr “dzen” savus statora pretējos punktus, kā rezultātā notiek nepārtraukta rotora/motora vārpstas rotācija.
Statora polu pagriešana ir pazīstama kā komutācija.Komutācijas formālā definīcija ir “Stūres strāvu iedarbība uz pareizajām motora fāzēm, lai radītu optimālu motora griezes momentu un motora vārpstas rotāciju”.Kā strāvas tiek virzītas pareizajā laikā, lai saglabātu vārpstas rotāciju?
Stūri veic invertors vai piedziņa, kas darbina motoru.Kad piedziņa tiek izmantota ar noteiktu motoru, piedziņas programmatūrā tiek identificēts nobīdes leņķis, kā arī citas lietas, piemēram, motora induktivitāte, pretestība un citi parametri.Motoram izmantotā atgriezeniskās saites ierīce (kodētājs, atrisinātājs utt.) nodrošina piedziņai rotora vārpstas/magnētiskā pola pozīciju.
Kad rotora magnētiskā pola pozīcija sakrīt ar nobīdes leņķi, piedziņa mainīs strāvu, kas iet caur statora spoli, tādējādi mainot statora polu no ziemeļiem uz dienvidiem un no dienvidiem uz ziemeļiem, kā parādīts 2. attēlā. No tā var redzēt, ka Ļaujot stabiem izlīdzināties, tiks apturēta motora vārpstas griešanās, vai arī, mainot secību, vārpsta griežas vienā virzienā pret otru, un to ātra maiņa nodrošina ātru griešanos vai tieši pretēji lēnai vārpstas rotācijai.
