交流伺服電機的工作原理和單相感應電動(dòng)機無(wú)本質(zhì)上的差異。但是，交流伺服電機必須具備一個(gè)性能，就是能克服交流伺服電機的所謂“自轉”現象，即無(wú)控制信號時(shí)，它不應轉動(dòng)，特別是當它已在轉動(dòng)時(shí)，如果控制信號消失，它應能立即停止轉動(dòng)。而普通的感應電動(dòng)機轉動(dòng)起來(lái)以后，如控制信號消失，往往仍在繼續轉動(dòng)。

當電機原來(lái)處于靜止狀態(tài)時(shí)，如控制繞組不加控制電壓，此時(shí)只有勵磁繞組通電產(chǎn)生脈動(dòng)磁場(chǎng)?？梢园衙}動(dòng)磁場(chǎng)看成兩個(gè)圓形旋轉磁場(chǎng)。這兩個(gè)圓形旋轉磁場(chǎng)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(chǎng)分別切割籠型繞組（或杯形壁）并感應出大小相同，相位相反的電動(dòng)勢和電流（或渦流），這些電流分別與各自的磁場(chǎng)作用產(chǎn)生的力矩也大小相等、方向相反，合成力矩為零，伺服電機轉子轉不起來(lái)。一旦控制系統有偏差信號，控制繞組就要接受與之相對應的控制電壓。在一般情況下，電機內部產(chǎn)生的磁場(chǎng)是橢圓形旋轉磁場(chǎng)。一個(gè)橢圓形旋轉磁場(chǎng)可以看成是由兩個(gè)圓形旋轉磁場(chǎng)合成起來(lái)的。這兩個(gè)圓形旋轉磁場(chǎng)幅值不等（與原橢圓旋轉磁場(chǎng)轉向相同的正轉磁場(chǎng)大，與原轉向相反的反轉磁場(chǎng)?。?，但以相同的速度，向相反的方向旋轉。它們切割轉子繞組感應的電勢和電流以及產(chǎn)生的電磁力矩也方向相反、大小不等（正轉者大，反轉者?。┖铣闪夭粸榱?，所以伺服電機就朝著(zhù)正轉磁場(chǎng)的方向轉動(dòng)起來(lái)，隨著(zhù)信號的增強，磁場(chǎng)接近圓形，此時(shí)正轉磁場(chǎng)及其力矩增大，反轉磁場(chǎng)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。如果改變控制電壓的相位，即移相180o，旋轉磁場(chǎng)的轉向相反，因而產(chǎn)生的合成力矩方向也相反，伺服電機將反轉。若控制信號消失，只有勵磁繞組通入電流，伺服電機產(chǎn)生的磁場(chǎng)將是脈動(dòng)磁場(chǎng)，轉子很快地停下來(lái)。

為使交流伺服電機具有控制信號消失，立即停止轉動(dòng)的功能，把它的轉子電阻做得特別大，使它的臨界轉差率Sk大于1。在電機運行過(guò)程中，如果控制信號降為“零”，勵磁電流仍然存在，氣隙中產(chǎn)生一個(gè)脈動(dòng)磁場(chǎng)，此脈動(dòng)磁場(chǎng)可視為正向旋轉磁場(chǎng)和反向旋轉磁場(chǎng)的合成。一旦控制信號消失，氣隙磁場(chǎng)轉化為脈動(dòng)磁場(chǎng)，它可視為正向旋轉磁場(chǎng)和反向旋轉磁場(chǎng)的合成，電機即按合成特性曲線(xiàn)運行。由于轉子的慣性，運行點(diǎn)由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，此時(shí)電動(dòng)機產(chǎn)生了一個(gè)與轉子原來(lái)轉動(dòng)方向相反的制動(dòng)力矩。在負載力矩和制動(dòng)力矩的作用下使轉子迅速停止。

必須指出，普通的兩相和三相異步電動(dòng)機正常情況下都是在對稱(chēng)狀態(tài)下工作，不對稱(chēng)運行屬于故障狀態(tài)。而交流伺服電機則可以靠不同程度的不對稱(chēng)運行來(lái)達到控制目的。這是交流伺服電機在運行上與普通異步電動(dòng)機的根本區別。

就伺服驅動(dòng)器的響應速度來(lái)看，轉矩模式運算量更小，驅動(dòng)器對控制信號的響應更快;位置模式運算量更大，驅動(dòng)器對控制信號的響應更慢。

對運動(dòng)中的動(dòng)態(tài)性能有比較高的要求時(shí)，需要實(shí)時(shí)對電機進(jìn)行調整。那么如果控制器本身的運算速度很慢(比如PLC，或低端運動(dòng)控制器)，就用位置方式控制。如果控制器運算速度比較快，可以用速度方式，把位置環(huán)從驅動(dòng)器移到控制器上，減少驅動(dòng)器的工作量，提高效率(比如大部分中高端運動(dòng)控制器);如果有更好的上位控制器，還可以用轉矩方式控制，把速度環(huán)也從驅動(dòng)器上移開(kāi)，這一般只是高端專(zhuān)用控制器才能這么干，而且，這時(shí)完全不需要使用伺服電機。

換一種說(shuō)法是：

1、轉矩控制：轉矩控制方式是通過(guò)外部模擬量的輸入或直接的地址的賦值來(lái)設定電機軸對外的輸出轉矩的大小，具體表現為例如10V對應5Nm的話(huà)，當外部模擬量設定為5V時(shí)電機軸輸出為2.5Nm:如果電機軸負載低于2.5Nm時(shí)電機正轉，外部負載等于2.5Nm時(shí)電機不轉，大于2.5Nm時(shí)電機反轉(通常在有重力負載情況下產(chǎn)生)?？梢酝ㄟ^(guò)即時(shí)的改變模擬量的設定來(lái)改變設定的力矩大小，也可通過(guò)通訊方式改變對應的地址的數值來(lái)實(shí)現。應用主要在對材質(zhì)的受力有嚴格要求的纏繞和放卷的裝置中，例如饒線(xiàn)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(shí)更改以確保材質(zhì)的受力不會(huì )隨著(zhù)纏繞半徑的變化而改變。

2、位置控制：位置控制模式一般是通過(guò)外部輸入的脈沖的頻率來(lái)確定轉動(dòng)速度的大小，通過(guò)脈沖的個(gè)數來(lái)確定轉動(dòng)的角度，也有些伺服可以通過(guò)通訊方式直接對速度和位移進(jìn)行賦值。由于位置模式可以對速度和位置都有很?chē)栏竦目刂?，所以一般應用于定位裝置。應用領(lǐng)域如數控機床、印刷機械等等。

3、速度模式：通過(guò)模擬量的輸入或脈沖的頻率都可以進(jìn)行轉動(dòng)速度的控制，在有上位控制裝置的外環(huán)PID控制時(shí)速度模式也可以進(jìn)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(huán)檢測位置信號，此時(shí)的電機軸端的編碼器只檢測電機轉速，位置信號就由直接的更終負載端的檢測裝置來(lái)提供了，這樣的優(yōu)點(diǎn)在于可以減少中間傳動(dòng)過(guò)程中的誤差，增加了整個(gè)系統的定位精度。

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