交流伺服電機的工作原理和單相感應電動機無本質上的差異。但是，交流伺服電機必須具備一個(ge) 性能，就是能克服交流伺服電機的所謂“自轉”現象，即無控製信號時，它不應轉動，特別是當它已在轉動時，如果控製信號消失，它應能立即停止轉動。而普通的感應電動機轉動起來以後，如控製信號消失，往往仍在繼續轉動。
當電機原來處於(yu) 靜止狀態時，如控製繞組不加控製電壓，此時隻有勵磁繞組通電產(chan) 生脈動磁場。可以把脈動磁場看成兩(liang) 個(ge) 圓形旋轉磁場。這兩(liang) 個(ge) 圓形旋轉磁場以同樣的大小和轉速，向相反方向旋轉，所建立的正、反轉旋轉磁場分別切割籠型繞組（或杯形壁）並感應出大小相同，相位相反的電動勢和電流（或渦流），這些電流分別與(yu) 各自的磁場作用產(chan) 生的力矩也大小相等、方向相反，合成力矩為(wei) 零，伺服電機轉子轉不起來。一旦控製係統有偏差信號，控製繞組就要接受與(yu) 之相對應的控製電壓。在一般情況下，電機內(nei) 部產(chan) 生的磁場是橢圓形旋轉磁場。一個(ge) 橢圓形旋轉磁場可以看成是由兩(liang) 個(ge) 圓形旋轉磁場合成起來的。這兩(liang) 個(ge) 圓形旋轉磁場幅值不等（與(yu) 原橢圓旋轉磁場轉向相同的正轉磁場大，與(yu) 原轉向相反的反轉磁場小），但以相同的速度，向相反的方向旋轉。它們(men) 切割轉子繞組感應的電勢和電流以及產(chan) 生的電磁力矩也方向相反、大小不等（正轉者大，反轉者小）合成力矩不為(wei) 零，所以伺服電機就朝著正轉磁場的方向轉動起來，隨著信號的增強，磁場接近圓形，此時正轉磁場及其力矩增大，反轉磁場及其力矩減小，合成力矩變大，如負載力矩不變，轉子的速度就增加。如果改變控製電壓的相位，即移相180o，旋轉磁場的轉向相反，因而產(chan) 生的合成力矩方向也相反，伺服電機將反轉。若控製信號消失，隻有勵磁繞組通入電流，伺服電機產(chan) 生的磁場將是脈動磁場，轉子很快地停下來。
為(wei) 使交流伺服電機具有控製信號消失，立即停止轉動的功能，把它的轉子電阻做得特別大，使它的臨(lin) 界轉差率Sk大於(yu) 1。在電機運行過程中，如果控製信號降為(wei) “零”，勵磁電流仍然存在，氣隙中產(chan) 生一個(ge) 脈動磁場，此脈動磁場可視為(wei) 正向旋轉磁場和反向旋轉磁場的合成。一旦控製信號消失，氣隙磁場轉化為(wei) 脈動磁場，它可視為(wei) 正向旋轉磁場和反向旋轉磁場的合成，電機即按合成特性曲線運行。由於(yu) 轉子的慣性，運行點由A點移到B點，此時電動機產(chan) 生了一個(ge) 與(yu) 轉子原來轉動方向相反的製動力矩。在負載力矩和製動力矩的作用下使轉子迅速停止。
必須指出，普通的兩(liang) 相和三相異步電動機正常情況下都是在對稱狀態下工作，不對稱運行屬於(yu) 故障狀態。而交流伺服電機則可以靠不同程度的不對稱運行來達到控製目的。這是交流伺服電機在運行上與(yu) 普通異步電動機的根本區別。
就伺服驅動器的響應速度來看，轉矩模式運算量更小，驅動器對控製信號的響應更快;位置模式運算量更大，驅動器對控製信號的響應更慢。
對運動中的動態性能有比較高的要求時，需要實時對電機進行調整。那麽(me) 如果控製器本身的運算速度很慢(比如PLC，或低端運動控製器)，就用位置方式控製。如果控製器運算速度比較快，可以用速度方式，把位置環從(cong) 驅動器移到控製器上，減少驅動器的工作量，提高效率(比如大部分中高端運動控製器);如果有更好的上位控製器，還可以用轉矩方式控製，把速度環也從(cong) 驅動器上移開，這一般隻是高端專(zhuan) 用控製器才能這麽(me) 幹，而且，這時完全不需要使用伺服電機。
換一種說法是：
1、轉矩控製：轉矩控製方式是通過外部模擬量的輸入或直接的地址的賦值來設定電機軸對外的輸出轉矩的大小，具體(ti) 表現為(wei) 例如10V對應5Nm的話，當外部模擬量設定為(wei) 5V時電機軸輸出為(wei) 2.5Nm:如果電機軸負載低於(yu) 2.5Nm時電機正轉，外部負載等於(yu) 2.5Nm時電機不轉，大於(yu) 2.5Nm時電機反轉(通常在有重力負載情況下產(chan) 生)。可以通過即時的改變模擬量的設定來改變設定的力矩大小，也可通過通訊方式改變對應的地址的數值來實現。應用主要在對材質的受力有嚴(yan) 格要求的纏繞和放卷的裝置中，例如饒線裝置或拉光纖設備，轉矩的設定要根據纏繞的半徑的變化隨時更改以確保材質的受力不會(hui) 隨著纏繞半徑的變化而改變。
2、位置控製：位置控製模式一般是通過外部輸入的脈衝(chong) 的頻率來確定轉動速度的大小，通過脈衝(chong) 的個(ge) 數來確定轉動的角度，也有些伺服可以通過通訊方式直接對速度和位移進行賦值。由於(yu) 位置模式可以對速度和位置都有很嚴(yan) 格的控製，所以一般應用於(yu) 定位裝置。應用領域如數控機床、印刷機械等等。
3、速度模式：通過模擬量的輸入或脈衝(chong) 的頻率都可以進行轉動速度的控製，在有上位控製裝置的外環PID控製時速度模式也可以進行定位，但必須把電機的位置信號或直接負載的位置信號給上位反饋以做運算用。位置模式也支持直接負載外環檢測位置信號，此時的電機軸端的編碼器隻檢測電機轉速，位置信號就由直接的更終負載端的檢測裝置來提供了，這樣的優(you) 點在於(yu) 可以減少中間傳(chuan) 動過程中的誤差，增加了整個(ge) 係統的定位精度。
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