Синхронный серводвигатель с постоянными магнитами разработан на основе синхронного двигателя. Он заменяет электрическое возбуждение на постоянный магнит, серводвигатель, тем самым устраняя катушку возбуждения, контактное кольцо и щетку. Ток статора в основном такой же, как у намотанного синхронного двигателя. На вход подается симметричный синусоидальный переменный ток, поэтому он называется синхронным серводвигателем с постоянным магнитом переменного тока.
Синхронный серводвигатель с постоянными магнитами состоит из статора и ротора. Статор в основном содержит сердечник якоря и трехфазные (или многофазные) симметричные обмотки якоря. Обмотки встроены в пазы сердечника; ротор в основном состоит из постоянных магнитов, магнитных ярм сервомотора и вращающихся валов. Постоянный магнит прикреплен к магнитному ярму, а магнитное ярмо имеет цилиндрическую форму и закреплен на вращающемся валу; когда диаметр ротора небольшой, постоянный магнит может быть непосредственно прикреплен к магнитопроводящему валу.
Ротор соосно связан с датчиком положения и скорости для определения относительного положения магнитного полюса ротора относительно обмотки статора и скорости вращения ротора. Когда симметричный трехфазный ток проходит через обмотку якоря синхронного серводвигателя с постоянными магнитами, статор генерирует вращающееся магнитное поле, которое движется с синхронной скоростью. В устойчивом состоянии серводвигателя частота вращения ротора всегда равна синхронной скорости магнитного поля