Trong một thời gian dài, hệ thống điều khiển tốc độ động cơ DC đã thống trị các ứng dụng đòi hỏi hiệu suất điều chỉnh tốc độ cao. Tuy nhiên, động cơ DC có những nhược điểm cố hữu như chổi than và cổ góp dễ bị mòn, cần phải bảo trì thường xuyên. Chuyển mạch tạo ra tia lửa điện, hạn chế tốc độ tối đa của động cơ và hạn chế môi trường ứng dụng của nó. Hơn nữa, động cơ DC có cấu trúc phức tạp, khó chế tạo, tiêu thụ lượng lớn thép và có chi phí sản xuất cao. Động cơ AC, đặc biệt là động cơ cảm ứng lồng sóc-không có những nhược điểm này và quán tính rôto của chúng nhỏ hơn so với động cơ DC, dẫn đến phản ứng động tốt hơn. Trong cùng một thể tích, động cơ AC có thể có công suất đầu ra cao hơn động cơ DC từ 10% đến 70%. Ngoài ra, động cơ AC có thể được sản xuất với công suất lớn hơn, đạt được điện áp và tốc độ cao hơn. Máy công cụ CNC hiện đại có xu hướng sử dụng bộ truyền động servo AC, ngày càng thay thế bộ truyền động servo DC.
Loại không đồng bộ
Động cơ servo AC không đồng bộ đề cập đến động cơ cảm ứng AC. Chúng có sẵn ở các phiên bản ba{1}}pha và một pha-cũng như ở các loại rôto-lồng sóc và dây quấn{4}}rotor, trong đó động cơ cảm ứng ba pha-lồng sóc ba{6}}là loại phổ biến nhất. Cấu trúc của nó đơn giản và so với động cơ DC có cùng công suất thì nó có trọng lượng bằng một nửa và giá chỉ bằng một{8}}một phần ba. Nhược điểm là nó không thể đạt được khả năng điều chỉnh tốc độ trơn tru trên phạm vi rộng một cách kinh tế và phải rút dòng điện kích thích trễ từ lưới điện. Điều này làm xấu đi hệ số công suất của lưới điện.
Loại động cơ servo AC không đồng bộ rôto lồng sóc này được gọi đơn giản là động cơ servo AC không đồng bộ, ký hiệu là IM.
Loại đồng bộ: Mặc dù động cơ servo AC đồng bộ phức tạp hơn động cơ cảm ứng nhưng chúng đơn giản hơn động cơ DC. Stator của nó giống như stato của động cơ cảm ứng, có cuộn dây ba pha đối xứng. Tuy nhiên, rôto thì khác và theo cấu trúc rôto khác nhau, nó được chia thành hai loại chính: điện từ và không-điện từ. Động cơ đồng bộ không{5}}điện từ còn được chia thành loại trễ, nam châm vĩnh cửu và loại phản ứng. Động cơ đồng bộ trễ và phản kháng có những nhược điểm như hiệu suất thấp, hệ số công suất kém và năng lực sản xuất hạn chế. Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu chủ yếu được sử dụng trong máy công cụ CNC.
So với động cơ điện từ, động cơ nam châm vĩnh cửu có ưu điểm là cấu tạo đơn giản, vận hành tin cậy và hiệu suất cao hơn; nhược điểm là kích thước lớn và đặc tính khởi đầu kém. Tuy nhiên, bằng cách sử dụng-nam châm đất hiếm có từ dư và lực kháng từ cao, động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu có thể có kích thước bằng khoảng một nửa và nhẹ hơn 60% so với động cơ DC, đồng thời quán tính của rôto giảm xuống còn-một phần năm so với động cơ DC. So với động cơ không đồng bộ, chúng hoạt động hiệu quả hơn do loại bỏ tổn thất kích thích và tổn thất tản liên quan do kích thích nam châm vĩnh cửu. Hơn nữa, vì chúng thiếu vòng trượt và chổi than cần thiết cho động cơ đồng bộ điện từ nên độ tin cậy cơ học của chúng tương đương với động cơ cảm ứng (không đồng bộ), trong khi hệ số công suất của chúng cao hơn đáng kể, dẫn đến kích thước nhỏ hơn cho động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu. Điều này là do ở tốc độ thấp, động cơ cảm ứng (không đồng bộ), do hệ số công suất thấp, có công suất biểu kiến lớn hơn nhiều cho cùng một công suất tác dụng và kích thước chính của động cơ được xác định bởi công suất biểu kiến.