I lang tid har DC-motorhastighetskontrollsystemer dominert applikasjoner som krever høyhastighetsreguleringsytelse. Likestrømsmotorer har imidlertid iboende ulemper, som lett slitasje på børster og kommutatorer, som krever hyppig vedlikehold. Kommutering genererer gnister, begrenser motorens maksimale hastighet og begrenser bruksmiljøet. Videre er likestrømsmotorer komplekse i struktur, vanskelige å produsere, forbruker store mengder stål og har høye produksjonskostnader. Vekselstrømsmotorer, spesielt induksjonsmotorer for ekorn-, har ikke disse ulempene, og deres rotor-treghet er mindre enn for likestrømsmotorer, noe som resulterer i bedre dynamisk respons. I samme volum kan AC-motorer ha 10 % til 70 % høyere utgangseffekt enn DC-motorer. I tillegg kan AC-motorer produseres med større kapasiteter, og oppnå høyere spenninger og hastigheter. Moderne CNC-maskiner har en tendens til å bruke AC-servodrev, som i økende grad erstatter DC-servodrev.
Asynkron type
Asynkrone AC-servomotorer refererer til AC-induksjonsmotorer. De er tilgjengelige i tre-fase- og enfaseversjoner, og i squirrel-bur- og viklet-rotortyper, med ekorn-cage-tre--induksjonsmotorer som de vanligste. Strukturen er enkel, og sammenlignet med en likestrømsmotor med samme kapasitet er den halvparten av vekten og bare en-tredjedel av prisen. Ulempen er at den ikke økonomisk kan oppnå jevn hastighetsregulering over et bredt område, og må trekke etterslepende eksitasjonsstrøm fra strømnettet. Dette forverrer kraftfaktoren til nettet.
Denne typen ekorn-asynkron AC-servomotor for ekornrotor kalles ganske enkelt en asynkron AC-servomotor, betegnet med IM.
Synkron type: Selv om synkrone AC-servomotorer er mer komplekse enn induksjonsmotorer, er de enklere enn DC-motorer. Statoren er den samme som en induksjonsmotor, med symmetriske trefaseviklinger. Imidlertid er rotoren forskjellig, og i henhold til ulike rotorstrukturer er den delt inn i to hovedkategorier: elektromagnetisk og ikke-elektromagnetisk. Ikke-elektromagnetiske synkronmotorer er videre delt inn i hysterese-, permanentmagnet- og reaktive typer. Hysterese og reaktive synkronmotorer har ulemper som lav effektivitet, dårlig effektfaktor og begrenset produksjonskapasitet. Permanent magnet synkronmotorer brukes mest i CNC maskinverktøy.
Sammenlignet med elektromagnetiske motorer har permanentmagnetmotorer fordelene med enkel struktur, pålitelig drift og høyere effektivitet; Ulempene er stor størrelse og dårlige startegenskaper. Ved å bruke sjeldne-jordmagneter med høy remanens og koersivitet, kan synkronmotorer med permanente magneter imidlertid være omtrent halvparten så store og 60 % lettere enn likestrømsmotorer, med rotor-treghet redusert til en-femtedel av likestrømsmotorer. Sammenlignet med asynkrone motorer er de mer effektive på grunn av eliminering av eksitasjonstap og relaterte bortkommen tap forårsaket av permanent magneteksitasjon. Videre, fordi de mangler sleperingene og børstene som kreves av elektromagnetiske synkronmotorer, er deres mekaniske pålitelighet den samme som for induksjon (asynkrone) motorer, mens effektfaktoren deres er betydelig høyere, noe som resulterer i en mindre størrelse for permanentmagnet synkronmotorer. Dette er fordi ved lave hastigheter har induksjonsmotorer (asynkrone) på grunn av sin lave effektfaktor en mye større tilsynelatende effekt for samme utgang av aktiv effekt, og hoveddimensjonene til motoren bestemmes av den tilsynelatende effekten.