伺服控制器定子的结构与电容分相式单相异步电机基本相似。定子上有两个位置相差90。°一种是励磁绕组Rf，它总是连接到交流电压Uf上；另一种是控制绕组L，连接控制信号电压Uc。因此，交流伺服电机又称两个伺服电机。

伺服控制器的转子通常是鼠笼式的，但与普通电机相比，伺服控制器应具有转子电阻大、转动惯量小两个特点，以使伺服控制器具有较宽的调速范围和线性机械特性，无“自转”现象和快速响应性能。目前广泛使用的转子结构有两种:一种是由高电阻导电材料制成的高电阻导条鼠笼转子。为了减少转子的旋转惯性，转子做得很细；另一种是铝合金制成的空心杯形转子，杯壁很薄，只有0.2-0.3mm，为降低磁路的磁阻，应将固定的内定子放置在空心杯形转子中。空心杯形转子的转动惯量小，反应快，运行稳定，因此应用广泛。

当交流伺服电机没有控制电压时，定子内只有励磁绕组产生的脉动磁场，转子静止。当有控制电压时，定子内会产生一个旋转磁场，转子沿着旋转磁场的方向旋转。当负载恒定时，电机的转速会随着控制电压的大小而变化。当控制电压相反时，伺服控制器会反转。