伺服系統(tǒng)主要依靠脈沖定位。伺服電機(jī)接收脈沖時(shí)，旋轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)脈沖的角度實(shí)現(xiàn)位移。由于伺服電機(jī)本身具有發(fā)送脈沖的功能，伺服電機(jī)的每個(gè)旋轉(zhuǎn)角度都會(huì)發(fā)出相應(yīng)數(shù)量的脈沖，這樣伺服電機(jī)接收到的脈沖就知道有多少脈沖發(fā)送到伺服電機(jī)，同時(shí)接收到多少脈沖。這樣可以非常精確地控制電機(jī)的旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)精確定位，可以達(dá)到0.001毫米。伺服電機(jī)中的轉(zhuǎn)子是永磁體。驅(qū)動(dòng)控制的U/V/W三相電流形成電磁場(chǎng)。轉(zhuǎn)子在磁場(chǎng)的作用下旋轉(zhuǎn)。同時(shí)，電機(jī)提供的編碼器將信號(hào)反饋給驅(qū)動(dòng)器。驅(qū)動(dòng)器將反饋值與目標(biāo)值進(jìn)行比較，調(diào)整轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度。伺服電機(jī)的精度取決于編碼器的精度(行數(shù))。

DC伺服電機(jī)分為有刷電機(jī)和無刷電機(jī)。有刷電機(jī)具有成本低、布局簡(jiǎn)單、啟動(dòng)扭矩大、調(diào)速范圍廣、控制方便、維護(hù)方便(更換碳刷)、電磁干擾和環(huán)境要求等特點(diǎn)。可用于一般工業(yè)和對(duì)成本敏感的民用場(chǎng)所。

交換伺服電機(jī)的定子布局與容分相單相異步電機(jī)的定子布局基本相似。定子裝有兩個(gè)位置相差90度的繞組。一個(gè)是勵(lì)磁繞組射頻，它總是連接到交流電壓射頻；另一個(gè)是勵(lì)磁繞組射頻。另一個(gè)是控制繞組L，它連接到控制信號(hào)電壓的UC。所以交換伺服電機(jī)也叫雙伺服電機(jī)。

當(dāng)交換伺服電機(jī)無法控制電壓時(shí)，定子中只有勵(lì)磁繞組產(chǎn)生的脈動(dòng)磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子是靜止的。當(dāng)有控制電壓時(shí)，定子會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。轉(zhuǎn)子沿著旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)負(fù)載恒定時(shí)，電機(jī)的速度隨著控制電壓的大小而變化。當(dāng)控制電壓相反時(shí)，伺服電機(jī)會(huì)反轉(zhuǎn)。

交流伺服電機(jī)的工作原理類似于單相異步電機(jī)，但前者的轉(zhuǎn)子電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于后者。因此，與單相異步電機(jī)相比，伺服電機(jī)具有啟動(dòng)扭矩大、運(yùn)行規(guī)模大、無旋轉(zhuǎn)的明顯特點(diǎn)。