Statorstrukturen för en AC-servomotor liknar i princip den för en kondensator-delad-fas enfas asynkronmotor-. Dess stator har två lindningar placerade 90 grader isär: en magnetiseringslindning Rf, alltid ansluten till AC-spänningen Uf; och en styrlindning L, ansluten till styrsignalspänningen Uc. Därför kallas en AC-servomotor också en dubbel-servomotor.
Rotorn på en AC-servomotor är vanligtvis gjord i en ekorr-burkonfiguration. Men för att uppnå ett brett hastighetsområde, linjära mekaniska egenskaper, ingen "självrotation" och snabb respons, bör den ha högt rotormotstånd och lågt tröghetsmoment jämfört med vanliga motorer.
För närvarande används vanligtvis två rotorstrukturer: den ena är en ekorr-burrotor med hög-resistivitetsledare gjorda av ledande material med hög-resistivitet, som är gjort smal för att minska tröghetsmomentet; den andra är en ihålig kopp-rotor gjord av aluminiumlegering, med en koppvägg på endast 0,2~0,3 mm. Den ihåliga skålformade -rotorn har mycket lågt tröghetsmoment, reagerar snabbt och går smidigt, så den används ofta.
När det inte finns någon styrspänning har statorn på en AC-servomotor endast ett pulserande magnetfält som genereras av excitationslindningen, och rotorn förblir stationär. När en styrspänning appliceras genereras ett roterande magnetfält i statorn, och rotorn roterar i riktningen för detta roterande magnetfält. Vid konstant belastning varierar motorhastigheten med styrkan på styrspänningen. När fasen på styrspänningen vänds, kommer servomotorn att vända.
Även om arbetsprincipen för en AC-servomotor liknar den för en kondensatordriven-enfas asynkronmotor, är rotorresistansen för den förra mycket större än den för den senare. Jämfört med asynkronmotorer med kondensator- har servomotorer därför två viktiga egenskaper:
1. Högt startmoment: På grund av det höga rotormotståndet är vridmomentkarakteristiken (mekanisk karakteristik) närmare linjär, och den har ett stort startmoment. Därför, när statorn är utrustad med en styrspänning, roterar rotorn omedelbart, vilket uppvisar snabb start och hög känslighet.
2. Brett driftområde: Smidig drift och lågt ljud.
3. Inget själv-rotationsfenomen: En körande servomotor stannar omedelbart vid förlust av styrspänning.
