I lang tid har DC-motorhastighedskontrolsystemer domineret applikationer, der kræver højhastighedsregulering. DC-motorer har dog iboende ulemper, såsom let slid på børster og kommutatorer, der kræver hyppig vedligeholdelse. Kommutering genererer gnister, der begrænser motorens maksimale hastighed og begrænser dens anvendelsesmiljø. Ydermere er jævnstrømsmotorer komplekse i struktur, vanskelige at fremstille, forbruger store mængder stål og har høje produktionsomkostninger. Vekselstrømsmotorer, især egern-induktionsmotorer, har ikke disse ulemper, og deres rotorinerti er mindre end DC-motorer, hvilket resulterer i bedre dynamisk respons. I samme volumen kan AC-motorer have 10% til 70% højere udgangseffekt end DC-motorer. Derudover kan AC-motorer fremstilles med større kapaciteter, der opnår højere spændinger og hastigheder. Moderne CNC-værktøjsmaskiner har en tendens til at bruge AC servodrev, som i stigende grad erstatter DC servodrev.
Asynkron type
Asynkrone AC-servomotorer refererer til AC-induktionsmotorer. De fås i tre-fasede og enfasede-versioner og i egern-bure og viklede-rotortyper, hvor egern-tre--induktionsmotorer er de mest almindelige. Dens struktur er enkel, og sammenlignet med en jævnstrømsmotor med samme kapacitet er den halvdelen af vægten og kun en-tredjedel af prisen. Ulempen er, at den ikke økonomisk kan opnå jævn hastighedsregulering over et bredt område, og skal trække efterslæbende magnetiseringsstrøm fra elnettet. Dette forværrer nettets effektfaktor.
Denne type asynkron AC-servomotor for egern-burrotor kaldes simpelthen en asynkron AC-servomotor, betegnet med IM.
Synkron type: Selvom synkrone AC servomotorer er mere komplekse end induktionsmotorer, er de enklere end DC-motorer. Dens stator er den samme som en induktionsmotor med symmetriske tre-faseviklinger. Rotoren er dog forskellig, og i henhold til forskellige rotorstrukturer er den opdelt i to hovedkategorier: elektromagnetisk og ikke-elektromagnetisk. Ikke-elektromagnetiske synkronmotorer er yderligere opdelt i hysterese-, permanentmagnet- og reaktive typer. Hysterese og reaktive synkronmotorer har ulemper såsom lav effektivitet, dårlig effektfaktor og begrænset produktionskapacitet. Permanent magnet synkronmotorer bruges mest i CNC værktøjsmaskiner.
Sammenlignet med elektromagnetiske motorer har permanentmagnetmotorer fordelene ved enkel struktur, pålidelig drift og højere effektivitet; Ulemperne er stor størrelse og dårlige startegenskaber. Men ved at anvende sjældne-jordmagneter med høj remanens og koercitivitet kan permanentmagnetsynkronmotorer være cirka halvdelen af størrelsen og 60 % lettere end DC-motorer, med rotorinerti reduceret til en-femtedel af DC-motorer. Sammenlignet med asynkrone motorer er de mere effektive på grund af eliminering af excitationstab og relaterede herreløse tab forårsaget af permanent magnet excitation. Fordi de mangler de slæberinge og børster, der kræves af elektromagnetiske synkronmotorer, er deres mekaniske pålidelighed den samme som for induktion (asynkrone) motorer, mens deres effektfaktor er betydeligt højere, hvilket resulterer i en mindre størrelse for permanentmagnet synkronmotorer. Dette skyldes, at ved lave hastigheder har induktionsmotorer (asynkrone) på grund af deres lave effektfaktor en meget større tilsyneladende effekt for samme output af aktiv effekt, og motorens hoveddimensioner er bestemt af den tilsyneladende effekt.