Dugo je vremena, kada se zahtijevala visoka regulacija brzine, sustav regulacije brzine pomoću istosmjernih motora bio dominantan. Međutim, istosmjerni motori imaju neke inherentne nedostatke, kao što su četke i komutatori koji se lako troše i zahtijevaju često održavanje. Komutator će proizvoditi iskre prilikom komutacije, tako da je maksimalna brzina motora ograničena, a okruženje primjene je također ograničeno, a struktura istosmjernog motora je složena, proizvodnja je teška, korišteni čelični materijal troši puno, a trošak proizvodnje je visok. Međutim, motori izmjenične struje, posebice asinkroni motori s kaveznim kavezom, nemaju gore navedene nedostatke, a tromost rotora je manja nego kod istosmjernih motora, što čini dinamički odziv boljim. U istom volumenu, izlazna snaga AC motora može se povećati za 10%~70% u usporedbi s DC motorom, osim toga, kapacitet AC motora može biti veći od kapaciteta DC motora, dostižući viši napon i brzina. Moderni CNC alatni strojevi imaju tendenciju da koriste AC servo pogon, a AC servo pogon je zamijenio DC servo pogon.
Asinkroni
Asinkroni AC servo motor odnosi se na AC indukcijski motor. Dijeli se na trofazne i jednofazne, kao i kavezne i žičane, a obično koristi kavezne trofazne indukcijske motore. Njegova struktura je jednostavna, u usporedbi s istim kapacitetom istosmjernog motora, težina je 1/2 lakša, a cijena je samo 1/3 istosmjernog motora. Nedostatak je što nije moguće ekonomično postići široki raspon glatke regulacije brzine vrtnje, a uzbudna struja histereze mora se apsorbirati iz mreže. Kao rezultat toga, faktor snage mreže se pogoršava.
Asinkroni AC servo motor ovog kaveznog rotora naziva se asinkroni AC servo motor, koji je predstavljen s IM.
Sinkroni tip
Iako su sinkroni AC servo motori složeniji od asinkronih motora, jednostavniji su od istosmjernih motora. Njegov stator, poput asinkronog motora, opremljen je simetričnim trofaznim namotom na statoru. Rotor je različit i podijeljen je u dvije kategorije: elektromagnetski i neelektromagnetski prema različitim strukturama rotora. Neelektromagnetski tip se dijeli na histerezni, trajni magnet i reaktivni tip. Među njima, histerezni i reaktivni sinkroni motori imaju nedostatke kao što su niska učinkovitost, loš faktor snage i mali proizvodni kapacitet. Sinkroni motori s permanentnim magnetima najviše se koriste u CNC alatnim strojevima. U usporedbi s elektromagnetskim tipom, tip trajnog magneta ima prednosti jednostavne strukture, pouzdanog rada i visoke učinkovitosti, a nedostaci su velika veličina i loše startne karakteristike. Međutim, nakon što sinkroni motor s trajnim magnetom usvoji magnet rijetke zemlje s visokom indukcijom remanencije i visokom koercitivnošću, može biti oko 1/2 manji od vanjske veličine istosmjernog električnog motora, težina se smanjuje za 60%, a inercija rotora se smanjuje na 1/5 istosmjernog motora. U usporedbi s asinkronim motorima, ima visoku učinkovitost zbog upotrebe pobude permanentnim magnetom, što eliminira gubitke pobude i povezane gubitke odlutanja. A budući da nema kolektorskog prstena i četkica koje zahtijevaju elektromagnetski sinkroni motori, njegova je mehanička pouzdanost ista kao kod indukcijskih (asinkronih) motora, ali je faktor snage mnogo veći nego kod asinkronih motora, tako da volumen trajnog magneta sinkronih motora manji je od asinkronih motora. To je zato što je pri niskim brzinama prividna snaga indukcijskog (asinkronog) motora puno veća kada daje istu aktivnu snagu zbog niskog faktora snage, a glavna veličina motora određena je prividnom snagom.