用于伺服控制的交流電動機主要有同步型交流電動機和異步型交流電動機。采用同步型交流電動機的伺服系統，多用于機床進給傳動控制、工業機帶入關節傳動和其它需要運動和位置控制的場合。異步型交流電動機的伺服系統，多用于機床主軸轉速和其它調速系統。

    1、異步型交流電動機

    三相異步電動機定子中的三個繞組在空間方位上也互差120度，三相交流電源的相與相之間的電壓在相位上也是相差120度的，當在定子繞組中通入三相電源時，定子繞組就會產生一個旋轉磁場。旋轉磁場的轉速為：

    ——定子供電頻率

    P——定子線圈的磁極對數

    ，則轉子導條與旋轉磁場就沒有相對運動，就不會切割磁力線，也就不會產生電磁轉矩，所以轉子的轉速（2）

    式中n——電動機轉速；s——轉差率。

    根據此式我們知道，交流電動機的轉速與磁極數和供電電源的頻率有關。我們把改變異步電動機的供電頻率（3）

    式中：（1）

    式中：——定子轉速磁場的同步轉速

    定子繞組產生旋轉磁場后，轉子導條（鼠籠條）將切割旋轉磁場的磁力線而產生感應電流，轉子導條中的電流又與旋轉磁場相互作用產生電磁力，電磁力產生的電磁轉矩驅動轉子沿旋轉磁場方向旋轉。一般情況下，電動機的實際轉速n低于旋轉磁場的轉速n1。如果假設n=必然小于n。為此我們稱三相電動機為異步電動機。

    旋轉磁場的旋轉方向與繞組中電流的相序有關。假設三相繞組A、B、C中的電流相序按順時針流動，則磁場按順時針方向旋轉，若把三根電源線中的任意兩根對調，則磁場按逆時針方向旋轉。利用這一特性我們可很方便地改變三相電動機的旋轉方向。

    綜上所述，異步電動機的轉速方程為

    實現實現調速的方法稱為變頻調速；而改變磁極對數P進行調速的方法叫變極調速。變頻調速一般是無級調速，變極調速是有級調速。當然，改變轉差率S也可以實現無級調速，但該辦法會降低交流電動機的機械特性，一般不使用。

    2、同步型交流電動機

    同步電動機的轉子旋轉速度與定子繞組所產生的旋轉磁場的速度是一樣的，所以稱為同步電動機。同步電動機的定子繞組與異步電動機相同，它的轉子做成顯極式的，安裝在磁極鐵芯上面的磁場線圈是相互串聯的，接成具有交替相反的極性，并有兩根引線連接到裝在軸上的兩只滑環上面。磁場線圈是由一只小型直流發電機或蓄電池來激勵，在大多數同步電動機中，直流發電機是裝在電動機軸上的，用以供應轉子磁極線圈的勵磁電流。

    由于這種同步電動機不能自動啟動，所以在轉子上還裝有鼠籠式繞組而作為電動機啟動之用。鼠籠繞組放在轉子的周圍，結構與異步電動機相似。

    當在定子繞組通上三相交流電源時，電動機內就產生了一個旋轉磁場，鼠籠繞組切割磁力線而產生感應電流，從而使電動機旋轉起來。電動機旋轉之后，其速度慢慢增高到稍低于旋轉磁場的轉速，此時轉子磁場線圈經由直流電來激勵，使轉子上面形成一定的磁極，這些磁極就企圖跟蹤定子上的旋轉磁極，這樣就增加電動機轉子的速率直至與旋轉磁場同步旋轉為止。

    同步電動機運行時的轉速與電源的供電頻率有嚴格不變的關系，它恒等于旋轉磁場的轉速，即電動機與旋轉磁場兩者的轉速保持同步，并由此而得名。同步交流電動機的轉速用下式表達：

    ——定子供電頻率　P——定子線圈的磁極對數　n——轉子轉速