Under lång tid har DC-motorhastighetsregleringssystem dominerat applikationer som kräver höghastighetsregleringsprestanda. Likströmsmotorer har dock inneboende nackdelar, såsom lätt slitage på borstar och kommutatorer, som kräver frekvent underhåll. Kommutering genererar gnistor, begränsar motorns maximala hastighet och begränsar dess tillämpningsmiljö. Dessutom är DC-motorer komplexa till sin struktur, svåra att tillverka, förbrukar stora mängder stål och har höga tillverkningskostnader. AC-motorer, särskilt induktionsmotorer för ekorr-, har inte dessa nackdelar, och deras rotortröghet är mindre än för DC-motorer, vilket resulterar i bättre dynamisk respons. I samma volym kan AC-motorer ha 10 % till 70 % högre uteffekt än DC-motorer. Dessutom kan AC-motorer tillverkas med större kapacitet, vilket uppnår högre spänningar och varvtal. Moderna CNC-verktygsmaskiner tenderar att använda AC-servodrivenheter, som i allt högre grad ersätter DC-servodrivenheter.
Asynkron typ
Asynkrona AC-servomotorer avser AC-induktionsmotorer. De finns i trefas- och enfasversioner och i enfasversioner- och i ekorr--burar och lindade-rotortyper, med trefasmotorer med ekorr-bur-som de vanligaste. Dess struktur är enkel och jämfört med en likströmsmotor med samma kapacitet är den halva vikten och bara en-tredjedel av priset. Nackdelen är att den inte ekonomiskt kan uppnå mjuk hastighetsreglering över ett brett område och måste dra eftersläpande excitationsström från elnätet. Detta försämrar elnätets effektfaktor.
Denna typ av asynkron växelströmsservomotor för växelströms-burrotor kallas helt enkelt en asynkron växelströmsservomotor, betecknad med IM.
Synkrontyp: Även om synkrona AC-servomotorer är mer komplexa än induktionsmotorer, är de enklare än DC-motorer. Dess stator är densamma som en induktionsmotor, med symmetriska trefaslindningar. Däremot är rotorn olika, och enligt olika rotorstrukturer delas den in i två huvudkategorier: elektromagnetisk och icke-elektromagnetisk. Icke-elektromagnetiska synkronmotorer delas ytterligare in i hysteres-, permanentmagnet- och reaktiva typer. Hysteres och reaktiva synkronmotorer har nackdelar som låg verkningsgrad, dålig effektfaktor och begränsad tillverkningskapacitet. Permanenta magnetsynkronmotorer används mest i CNC-verktygsmaskiner.
Jämfört med elektromagnetiska motorer har permanentmagnetmotorer fördelarna med enkel struktur, pålitlig drift och högre effektivitet; nackdelarna är stor storlek och dåliga startegenskaper. Genom att använda sällsynta-jordmagneter med hög remanens och koercitivitet kan synkronmotorer med permanentmagneter vara ungefär hälften så stora och 60 % lättare än likströmsmotorer, med rotortröghet reducerad till en-femtedel av likströmsmotorer. Jämfört med asynkronmotorer är de mer effektiva på grund av eliminering av excitationsförluster och relaterade ströförluster orsakade av permanentmagnetexcitering. Dessutom, eftersom de saknar de släpringar och borstar som krävs av elektromagnetiska synkronmotorer, är deras mekaniska tillförlitlighet densamma som för induktionsmotorer (asynkrona), medan deras effektfaktor är betydligt högre, vilket resulterar i en mindre storlek för permanentmagnetsynkronmotorer. Detta beror på att vid låga hastigheter har induktionsmotorer (asynkrona) på grund av sin låga effektfaktor en mycket större skenbar effekt för samma uteffekt av aktiv effekt, och motorns huvuddimensioner bestäms av den skenbara effekten.