交流伺服電機主要有以下幾種控制模式：
一、位置控制模式
原理
在位置控制模式下，主要是控制伺服電機的轉軸位置。上位機（如 PLC、運動控制器等）發送位置指令信號給伺服驅動器，驅動器根據這個指令信號和電機自帶的編碼器反饋的位置信號進行比較。例如，通過 PID（比例 - 積分 - 微分）控制算法，驅動器不斷調整輸出給電機的電壓或電流，使電機的實際位置能夠快速、精確地跟蹤指令位置。編碼器的作用至關重要，它能夠實時反饋電機軸的位置信息，其精度直接影響位置控制的精度。
應用場景
這種模式廣泛應用于需要精確位置控制的設備中。例如，在工業機器人領域，機器人的每個關節都由伺服電機驅動，通過位置控制模式可以精確控制關節的角度，從而實現機器人手臂的精準定位和復雜的軌跡運動。在數控機床中，伺服電機控制刀具相對于工件的位置，精確地加工出各種復雜的零件形狀，位置精度可以達到微米級別。
二、速度控制模式
速度控制模式的核心是控制伺服電機的轉速。上位機發送速度指令信號給驅動器，驅動器根據這個指令和電機內部的速度反饋信號（通常也是通過編碼器獲取）來調節電機的輸出。與位置控制不同，速度控制主要關注電機的轉速穩定性和響應速度。驅動器通過調整輸出電壓或電流的頻率和幅值來控制電機的轉速。例如，在一些高性能的驅動器中，采用矢量控制技術，能夠精確地控制電機的磁場和轉矩，從而實現更精準的速度控制。
常用于對速度要求嚴格的場合。比如，在自動化生產線上的輸送帶系統中，伺服電機以速度控制模式運行，確保輸送帶能夠以穩定的速度輸送物料，避免因速度波動導致物料堆積或生產效率降低。在紡織機械中，電機驅動紡織機的羅拉等部件，通過速度控制模式保證紗線的均勻卷繞速度，提高紡織品的質量。
三、轉矩控制模式
轉矩控制模式旨在控制伺服電機的輸出轉矩。驅動器接收上位機發送的轉矩指令信號，并結合電機的轉矩反饋信號（可通過電流傳感器等間接獲取，因為轉矩和電流有一定的關系）來控制電機。在這種模式下，電機的電流會根據轉矩指令進行調節。例如，當需要電機輸出較大轉矩來驅動負載時，驅動器會增大輸出電流，使電機產生足夠的轉矩。同時，為了防止電機過載，驅動器也會根據轉矩反饋進行限制和保護。
適用于需要精確控制輸出力的設備。在材料試驗機中，伺服電機以轉矩控制模式工作，精確地施加試驗所需的拉力或壓力。在一些機器人的抓取應用中，通過轉矩控制模式可以使機器人的手爪以合適的力度抓取物體，既不會因為力量過小而抓不住，也不會因為力量過大而損壞物體。
四、混合控制模式
混合控制模式是將上述兩種或三種控制模式結合起來使用。例如，在一些復雜的工業設備中，可能同時需要位置控制和轉矩控制。在這種情況下，驅動器會根據不同的工作階段和任務要求，靈活地切換控制模式或者同時進行多種控制。以工業機器人的裝配任務為例，在機器人手臂接近裝配零件時，可能先采用位置控制模式精確地定位，當開始進行裝配操作（如擰緊螺絲）時，切換到轉矩控制模式，確保螺絲擰緊的力度符合要求。
應用于對電機性能要求復雜的多功能設備。比如，在一些高精度的加工中心，伺服電機可能需要在加工過程中既要精確控制刀具的位置和速度，又要在切削時根據材料的硬度等因素控制輸出轉矩，以保證加工質量和刀具壽命。在復雜的自動化包裝設備中，電機在包裝過程的不同階段也可能需要混合控制模式來滿足各種動作和力度要求。
