Základná teória činnosti bezkomutátorových servomotorov sa točí okolo princípov magnetizmu, kde sa podobné póly odpudzujú a opačné póly sa priťahujú. V servomotore sa nachádzajú dva magnetické zdroje: permanentné magnety, ktoré sú zvyčajne umiestnené na rotore motora, a stacionárny elektromagnet, ktorý rotor obklopuje. Elektromagnet sa nazýva buď vinutie statora alebo motora a je vyrobený z oceľových dosiek nazývaných lamely, ktoré sú navzájom spojené. Oceľové dosky majú zvyčajne „zuby“, ktoré umožňujú navinutie medeného drôtu okolo nich.
Vráťme sa k princípom magnetizmu, keď je vodič ako medený drôt sformovaný do cievky a vodič je napájaný tak, že ním preteká prúd, vzniká magnetické pole.
Toto magnetické pole vytvorené prúdom prechádzajúcim cez vodič bude mať severný pól a južný pól. S magnetickými pólmi umiestnenými na statore (keď je napájaný) a na permanentných magnetoch rotora, ako vytvoríte stav opačných pólov, ktoré sa priťahujú a odpudzujú?
Kľúčom je obrátiť prúd prechádzajúci elektromagnetom. Keď prúd preteká vodivou cievkou v jednom smere, vytvorí sa severný a južný pól.
Keď sa zmení smer prúdu, póly sa prevrátia, takže to, čo bolo severným pólom, je teraz južným pólom a naopak. Obrázok 1 poskytuje základnú ilustráciu toho, ako to funguje. Na obrázku 2 obrázok vľavo ukazuje stav, keď sú póly rotorových magnetov priťahované k opačným pólom statora. Póly rotora, ktoré sú pripevnené k hriadeľu motora, sa budú otáčať, kým nebudú zarovnané s protiľahlými pólmi statora. Ak by všetko zostalo rovnaké, rotor by potom zostal nehybný.
Obrázok vpravo na obrázku 2 ukazuje, ako sa póly statora preklopili. To by sa stalo zakaždým, keď pól rotora dobehol opačný pól statora obrátením toku prúdu cez toto konkrétne miesto statora. Neustále preklápanie pólov statora vytvára stav, kedy póly permanentného magnetu rotora stále „prenasledujú“ svoje protiklady statora, čo má za následok nepretržité otáčanie hriadeľa rotora/motora.
Preklápanie pólov statora je známe ako komutácia. Formálna definícia komutácie je „Pôsobenie riadiacich prúdov na správne fázy motora tak, aby sa dosiahol optimálny krútiaci moment motora a rotácia hriadeľa motora“. Ako sú prúdy riadené v správnom čase, aby sa zachovala rotácia hriadeľa?
Riadenie vykonáva menič alebo pohon, ktorý poháňa motor. Keď sa pohon používa s konkrétnym motorom, v softvéri pohonu sa identifikuje uhol posunu spolu s ďalšími vecami, ako je indukčnosť motora, odpor a ďalšie parametre. Spätnoväzbové zariadenie, ktoré sa používa na motore (kodér, rezolver, atď.), zabezpečuje polohu hriadeľa rotora/magnetického pólu pohonu.
Keď sa poloha magnetického pólu rotora zhoduje s uhlom posunu, pohon obráti prúd prechádzajúci cievkou statora, čím zmení pól statora zo severu na juh a z juhu na sever, ako je znázornené na obrázku 2. Z toho môžete vidieť, že ak necháte póly zarovnať, zastaví sa rotácia hriadeľa motora alebo zmena sekvencie spôsobí, že sa hriadeľ bude otáčať v jednom smere oproti druhému a ich rýchla zmena umožňuje otáčanie vysokou rýchlosťou alebo naopak pomalé otáčanie hriadeľa.
