Dolgo časa so sistemi za krmiljenje hitrosti motorja na enosmerni tok prevladovali v aplikacijah, ki zahtevajo visoko zmogljivost regulacije hitrosti. Vendar imajo motorji na enosmerni tok lastne pomanjkljivosti, kot je enostavna obraba krtač in komutatorjev, ki zahtevajo pogosto vzdrževanje. Komutacija ustvarja iskre, kar omejuje največjo hitrost motorja in okolje njegove uporabe. Poleg tega so motorji na enosmerni tok kompleksne strukture, jih je težko izdelati, porabijo velike količine jekla in imajo visoke proizvodne stroške. Motorji na izmenični tok, zlasti indukcijski motorji z veverico-kletko, nimajo teh pomanjkljivosti in njihova vztrajnost rotorja je manjša kot pri motorjih na enosmerni tok, kar ima za posledico boljši dinamični odziv. Pri enaki prostornini imajo lahko motorji na izmenični tok od 10 % do 70 % večjo izhodno moč kot motorji na enosmerni tok. Poleg tega je mogoče izdelati motorje na izmenični tok z večjimi zmogljivostmi, ki dosegajo višje napetosti in hitrosti. Sodobna CNC obdelovalna orodja se nagibajo k uporabi AC servo pogonov, ki vse bolj nadomeščajo DC servo pogone.
Asinhroni tip
Asinhroni AC servo motorji se nanašajo na AC indukcijske motorje. Na voljo so v tri-faznih in eno-faznih različicah ter z veveričjimi-kletkastimi in navitimi-rotorji, pri čemer so najpogostejši tri-fazni indukcijski motorji z veveričjimi-kletkami. Njegova zgradba je preprosta in v primerjavi z enosmernim motorjem enake zmogljivosti ima polovico teže in le-tretjino ceneje. Pomanjkljivost je, da ne more ekonomsko doseči gladke regulacije hitrosti v širokem razponu in mora črpati zaostajajoči vzbujalni tok iz električnega omrežja. To poslabša faktor moči omrežja.
Ta tip asinhronega AC servo motorja s-kletkastim rotorjem se preprosto imenuje asinhroni AC servo motor, označen z IM.
Sinhroni tip: Čeprav so sinhroni AC servo motorji bolj zapleteni od indukcijskih motorjev, so preprostejši od enosmernih motorjev. Njegov stator je enak kot pri indukcijskem motorju s simetričnimi tri{1}}faznimi navitji. Vendar je rotor drugačen in glede na različne strukture rotorja je razdeljen v dve glavni kategoriji: elektromagnetni in ne-elektromagnetni. Ne-elektromagnetni sinhronski motorji so nadalje razdeljeni na histerezne, trajne magnete in reaktivne tipe. Histerezni in reaktivni sinhroni motorji imajo slabosti, kot so nizka učinkovitost, nizek faktor moči in omejena proizvodna zmogljivost. Sinhroni motorji s trajnimi magneti se večinoma uporabljajo v obdelovalnih strojih CNC.
V primerjavi z elektromagnetnimi motorji imajo motorji s trajnimi magneti prednosti preproste strukture, zanesljivega delovanja in večje učinkovitosti; slabosti so velika velikost in slabe zagonske lastnosti. Z uporabo redkih{1}}zemeljskih magnetov z visoko remanenco in koercitivnostjo so lahko sinhronski motorji s trajnimi magneti približno polovico manjši in 60 % lažji od enosmernih motorjev, pri čemer je vztrajnost rotorja zmanjšana na eno-petino vztrajnosti enosmernih motorjev. V primerjavi z asinhronimi motorji so učinkovitejši zaradi odprave izgub vzbujanja in z njimi povezanih izgub zaradi vzbujanja trajnega magneta. Nadalje, ker nimajo drsnih obročev in ščetk, ki jih zahtevajo elektromagnetni sinhroni motorji, je njihova mehanska zanesljivost enaka kot pri indukcijskih (asinhronih) motorjih, medtem ko je njihov faktor moči bistveno višji, kar ima za posledico manjšo velikost sinhronskih motorjev s trajnimi magneti. To je zato, ker imajo pri nizkih vrtljajih indukcijski (asinhroni) motorji zaradi nizkega faktorja moči veliko večjo navidezno moč za enako izhodno delovno moč, glavne dimenzije motorja pa so določene z navidezno močjo.