Servomotoren zijn doorgaans synchrone motoren met permanente magneten (PMSM's) met een configuratie met geconcentreerde wikkeling met fractionele slots (FSCW). Dit ontwerp biedt een hoge koppeldichtheid en een korte eindwikkellengte, maar vereist een uitzonderlijke wikkelnauwkeurigheid. Elke tand van de gesegmenteerde stator moet worden opgewonden met identieke spanning, laagopstelling en aantal windingen. Elke afwijking introduceert een asymmetrische magnetische trekkracht, waardoor een koppelrimpel ontstaat die de nauwkeurigheid van de positionering verslechtert. Een statorwikkelmachine van servokwaliteit moet daarom herhaalbare wikkelingen leveren met een precisie van minder dan een draai.

Naaldwikkeling is de dominante methode voor servostators, omdat de spoelen via de smalle statorboring rechtstreeks op de geïsoleerde tanden worden gewikkeld. Het naaldmechanisme, dat de geëmailleerde draad geleidt, voert een complex meerassig pad uit: het strekt zich uit in de sleuf, beweegt zijdelings om de draad rond het tanduiteinde te haken, en trekt zich al draaiend terug om de draad netjes in lagen te leggen. Het bewegingscontrolesysteem van de machine speelt een cruciale rol. Lineaire motoren met hoge resolutie en roterende assen met directe aandrijving, gesynchroniseerd met kilohertz-snelheden, houden het naaldpad binnen een tolerantie van enkele micrometers. Geavanceerde software compenseert de doorbuiging van de naald als gevolg van draadspanning, waardoor de draad precies in het daarvoor bestemde gleufgebied ligt zonder het isolatiepapier overmatig aan te raken.

Veel fabrikanten van servomotoren gebruiken een gesegmenteerd statorontwerp, waarbij individuele tanden afzonderlijk worden gewikkeld en vervolgens tot een cirkelvormige kern worden samengevoegd. Deze aanpak maakt een veel hogere sleufvulfactor mogelijk omdat de naald open toegang heeft tot de gehele tand. Een statorwikkelmachine voor gesegmenteerde kernen is doorgaans voorzien van een indexeringstafel die elke tand aan de wikkelnaald presenteert. Zodra het opwikkelen is voltooid, wordt de tand overgebracht naar een montagestation. De spoelverbindingen worden vervolgens gemaakt door middel van smelten, solderen of terminaldrukken. Hier kan de wikkelmachine worden geïntegreerd met een stroomafwaartse verbindingsmodule, waardoor een naadloze productiestroom ontstaat van kaal lamineren tot een volledig gewikkeld en afgesloten segment.

Het voordeel van een hoge slotvulling (vaak meer dan 65% bij gesegmenteerde servostators) is een dramatische vermindering van de wikkelingsweerstand en een overeenkomstige toename van het continue koppelvermogen van de motor. Een servomotor die in een robotgewricht wordt gebruikt, moet bijvoorbeeld een hoog koppel leveren in een beperkte ruimte. Elke procentpunt winst in slotvulling vertaalt zich direct in meer koppel voor dezelfde motorframegrootte, waardoor de robot een betere verhouding tussen laadvermogen en gewicht krijgt. De statorwikkelmachine die dit consequent kan bereiken terwijl hij op hoge snelheid delicate draad van 0,5 mm hanteert, is een wonder van mechatronische techniek.

Servomotoren in industriële omgevingen werken vaak vanuit aandrijvingen die op hoge frequenties schakelen, waardoor de wikkelingsisolatie wordt blootgesteld aan steile spanningspieken. Onjuist gewikkelde spoelen, waarbij draden elkaar chaotisch kruisen, creëren punten met hoge elektrische spanning die kunnen leiden tot gedeeltelijke ontlading en uiteindelijk kapot gaan van de isolatie. Een precisie-statorwikkelmachine rangschikt de draden in ordelijke lagen, waardoor het spanningspotentieel tussen aangrenzende windingen wordt geminimaliseerd. Sommige machines zijn uitgerust met vision-systemen die het wikkelpatroon in realtime inspecteren, waarbij elke stator wordt afgewezen die een bochtovergang of een opening vertoont. Deze kwaliteitspoort is essentieel voor toepassingen waarbij onverwachte motorstoringen een hele productielijn kunnen stilleggen.

Ondanks de noodzaak van precisie gaat de productie van servomotoren vaak gepaard met frequente modelwisselingen. Moderne statorwikkelmachines kunnen dit aan via receptgebaseerde besturing en snelwisselgereedschappen voor verschillende tandgeometrieën. De operator selecteert eenvoudigweg een programma op de HMI, verwisselt de wikkelgeleider en de tandgrijper, en de machine past automatisch alle bewegingsprofielen en spanningsinstellingen aan. Dankzij deze flexibiliteit kan één enkele machine een familie servomotoren produceren van 50 W tot meerdere kilowatt, waardoor de kapitaaluitgaven drastisch worden verminderd.