本发明公开一种串联传动电动伺服作动器，包括多相容错永磁同步电机、行星齿轮减速器、行星滚柱丝杠和双余度位置反馈电位器。通过多次迭代使多相容错永磁同步电机和大负载及惯量匹配达到最优；利用行星滚柱丝杠回差小、高刚度和高承载的特点，与多相容错永磁同步电机串联一体化设计，保证大负载下的高刚度和传动精度；位置反馈电位器采用了双导杆嵌入式支撑的双余度方案；伺服作动器进行了全密封及热防护设计。通过以上设计，该机构具备高传动精度、高刚度、高功重比及高可靠性，同时能够抗大负载和大转动惯量，满足某运载火箭伺服作动器的使用要求。