Teoria bazë e funksionimit për servo motorët pa furça rrotullohet rreth parimeve të magnetizmit ku polet e ngjashme zmbrapsen dhe polet e kundërta tërhiqen.Ekzistojnë dy burime magnetike që gjenden brenda një servo motori: magnetet e përhershëm që zakonisht ndodhen në rotorin e motorit dhe elektromagneti i palëvizshëm që rrethon rotorin.Elektromagneti quhet ose mbështjellës i statorit ose i motorit dhe përbëhet nga pllaka çeliku të quajtura laminacione, të cilat janë të lidhura së bashku.Pllakat e çelikut zakonisht kanë "dhëmbë" që lejojnë që një tel bakri të mbështillet rreth tyre.
Duke u rikthyer te parimet e magnetizmit, kur një përcjellës si një tel bakri formohet në një spirale, dhe përcjellësi aktivizohet në mënyrë që rryma të rrjedhë nëpër të, krijohet një fushë magnetike.
Kjo fushë magnetike e krijuar nga rryma që kalon përmes përcjellësit do të ketë një poli verior dhe një poli jugor.Me polet magnetike të vendosura në stator (kur janë të ndezur) dhe në magnetët e përhershëm të rotorit, si mund të krijoni një gjendje të poleve të kundërta që tërhiqen dhe si polet që zmbrapsen?
Gjëja kryesore është të ktheni rrymën që kalon nëpër elektromagnet.Kur rryma rrjedh nëpër një spirale përcjellëse në një drejtim, krijohen polet veriore dhe jugore.
Kur drejtimi i rrymës ndryshohet, polet kthehen, kështu që ajo që ishte një pol verior është tani një pol jugor dhe anasjelltas.Figura 1 ofron një ilustrim bazë se si funksionon kjo.Në figurën 2, imazhi në të majtë tregon një gjendje ku polet e magneteve të rotorit po tërhiqen nga polet e kundërta të statorit.Shtyllat e rotorit, të cilat janë ngjitur në boshtin e motorit, do të rrotullohen derisa të rreshtohen me polet e kundërta të statorit.Nëse të gjithë qëndrojnë të njëjta, atëherë rotori do të mbetet i palëvizshëm.
Imazhi në të djathtë në figurën 2 tregon se si polet e statorit janë kthyer.Kjo do të ndodhte sa herë që poli i rotorit kapej me polin e kundërt të statorit duke e kthyer rrjedhën e rrymës nëpër atë vendndodhje të veçantë të statorit.Rrotullimi i vazhdueshëm i poleve të statorit krijon një gjendje ku polet e magnetit të përhershëm të rotorit janë gjithmonë duke "ndjekur" të kundërtat e tyre të statorit, gjë që rezulton në rrotullimin e vazhdueshëm të boshtit të rotorit/motorit.
Rrotullimi i poleve të statorit njihet si komutim.Përkufizimi zyrtar i ndërrimit është "Veprimi i rrymave të drejtimit në fazat e duhura të motorit në mënyrë që të prodhojë çift rrotullues optimal të motorit dhe rrotullim të boshtit të motorit".Si drejtohen rrymat në kohën e duhur për të ruajtur rrotullimin e boshtit?
Drejtimi bëhet nga inverteri ose disku që fuqizon motorin.Kur një makinë është duke u përdorur me një motor të caktuar, një kënd kompensimi identifikohet në softuerin e makinës së bashku me gjëra të tjera si induktiviteti i motorit, rezistenca dhe parametra të tjerë.Pajisja kthyese që përdoret në motor (enkoder, zgjidhës, etj.) siguron pozicionin e boshtit të rotorit/polit magnetik në makinë.
Kur pozicioni i polit magnetik të rotorit përputhet me këndin e zhvendosjes, disku do të kthejë rrymën që kalon nëpër bobinën e statorit duke ndryshuar kështu polin e statorit nga veriu në jug dhe nga jugu në veri, siç tregohet në figurën 2. Nga kjo mund të shihni se lënia e shtyllave të rreshtuara do të ndalojë rrotullimin e boshtit të motorit, ose ndryshimi i sekuencës do të bëjë që boshti të rrotullohet në një drejtim kundrejt tjetrit, dhe ndryshimi i shpejtë i tyre lejon një rrotullim me shpejtësi të lartë ose e kundërta për rrotullim të ngadaltë të boshtit.
