Pendant longtemps, les systèmes de contrôle de vitesse des moteurs à courant continu ont dominé les applications nécessitant des performances de régulation de vitesse élevées. Cependant, les moteurs à courant continu présentent des inconvénients inhérents, tels qu'une usure facile des balais et des collecteurs, nécessitant un entretien fréquent. La commutation génère des étincelles, limitant la vitesse maximale du moteur et restreignant son environnement d'application. De plus, les moteurs à courant continu sont de structure complexe, difficiles à fabriquer, consomment de grandes quantités d’acier et ont des coûts de fabrication élevés. Les moteurs à courant alternatif, en particulier les moteurs à induction à cage d'écureuil-, ne présentent pas ces inconvénients et leur inertie de rotor est inférieure à celle des moteurs à courant continu, ce qui entraîne une meilleure réponse dynamique. Dans le même volume, les moteurs à courant alternatif peuvent avoir une puissance de sortie de 10 à 70 % supérieure à celle des moteurs à courant continu. De plus, les moteurs à courant alternatif peuvent être fabriqués avec des capacités plus grandes, permettant d'atteindre des tensions et des vitesses plus élevées. Les machines-outils CNC modernes ont tendance à utiliser des servomoteurs AC, qui remplacent de plus en plus les servomoteurs DC.
Type asynchrone
Les servomoteurs AC asynchrones font référence aux moteurs à induction AC. Ils sont disponibles en versions triphasées et monophasées. Sa structure est simple et, comparé à un moteur à courant continu de même capacité, il représente la moitié du poids et seulement un -tiers du prix. L'inconvénient est qu'il ne peut pas réaliser de manière économique une régulation de vitesse fluide sur une large plage et qu'il doit tirer un courant d'excitation retardé du réseau électrique. Cela aggrave le facteur de puissance du réseau.
Ce type de servomoteur CA asynchrone à rotor en cage d'écureuil-est simplement appelé servomoteur CA asynchrone, désigné par IM.
Type synchrone : Bien que les servomoteurs AC synchrones soient plus complexes que les moteurs à induction, ils sont plus simples que les moteurs DC. Son stator est le même que celui d'un moteur à induction, avec des enroulements triphasés symétriques-. Cependant, le rotor est différent et selon les différentes structures du rotor, il est divisé en deux catégories principales : électromagnétique et non-électromagnétique. Les moteurs synchrones non-électromagnétiques sont divisés en types à hystérésis, à aimant permanent et réactifs. Les moteurs synchrones à hystérésis et réactifs présentent des inconvénients tels qu'un faible rendement, un faible facteur de puissance et une capacité de fabrication limitée. Les moteurs synchrones à aimants permanents sont principalement utilisés dans les machines-outils à commande numérique.
Par rapport aux moteurs électromagnétiques, les moteurs à aimants permanents présentent les avantages d’une structure simple, d’un fonctionnement fiable et d’un rendement plus élevé ; les inconvénients sont une grande taille et de mauvaises caractéristiques de démarrage. Cependant, en utilisant des aimants de terres rares-avec une rémanence et une coercivité élevées, les moteurs synchrones à aimants permanents peuvent être environ deux fois plus petits et 60 % plus légers que les moteurs à courant continu, avec une inertie du rotor réduite à un cinquième de celle des moteurs à courant continu. Par rapport aux moteurs asynchrones, ils sont plus efficaces en raison de l'élimination des pertes d'excitation et des pertes parasites associées causées par l'excitation par aimant permanent. De plus, comme ils ne disposent pas des bagues collectrices et des balais requis par les moteurs synchrones électromagnétiques, leur fiabilité mécanique est la même que celle des moteurs à induction (asynchrones), tandis que leur facteur de puissance est nettement plus élevé, ce qui entraîne une taille plus petite pour les moteurs synchrones à aimants permanents. En effet, à basse vitesse, les moteurs à induction (asynchrones), en raison de leur faible facteur de puissance, ont une puissance apparente beaucoup plus élevée pour la même puissance active, et les principales dimensions du moteur sont déterminées par la puissance apparente.