我們來看交流伺服電機定子的結構，如下圖，伺服電機的定子由鐵芯和繞組構成。我們這里講的是三相交流伺服電機，所以它的定子分成三相繞組結構。定子的功能是通過三相交流電產生一個旋轉磁場，其工作原理和普通三相電動機是一樣的。

 
交流伺服電機轉子的結構：交流伺服電機的轉子是一個永磁體，伺服電機轉動的原理就是在定子產生的旋轉磁場作用下，轉子和磁場同步旋轉，因此伺服電機也可以說成是一個同步電機。

交流伺服電機編碼器的結構：編碼器是套在交流伺服電機轉子的轉軸上，當轉子轉動的時候，編碼器的碼盤也跟著轉動。伺服電機的編碼器是一個光電編碼器，三菱伺服電機的編碼器的分辨率是131072脈沖/轉，也就是說當電機旋轉一周，編碼能夠輸出131072個脈沖。伺服電機的編碼器是測定伺服電機的運行狀況，當電機旋轉時，編碼器輸出的脈沖反饋到伺服驅動器上，構成一個閉環控制。編碼器由碼盤、發光管、光電接收管、放大整形電路等幾個部分構成。

下圖中是編碼器的碼盤，碼盤通常由一塊玻璃構成，在玻璃的表面上鍍了一層金屬鉻，然后采用激光技術把這個玻璃盤刻成一個個明暗相間的條紋。從圖中也可以看出，在這個碼盤當中外圍刻了一圈條紋，假設為編碼器輸出的A相脈沖，向內還有一圈條紋相當于編碼器輸出的B相脈沖，最里面一環只刻了一條條紋，這就是編碼器輸出的Z相脈沖。如果編碼器的分辨率越高，那么碼盤上刻的條紋就越多。Z相脈沖一般只有一個條紋，也就是說編碼器旋轉一周，Z相只輸出一個脈沖。

編碼器的工作原理：如下圖，發光管發光通過玻璃碼盤的條紋由光電接收管接收，當電機旋轉時碼盤跟著轉動，由于碼盤上是一些明暗相間的條紋，所以光電接收管接收到的就是一些光脈沖，光電接收管把光信號轉換成電信號，電信號再通過放大整形電路轉換成我們需要的矩形脈沖。由于碼盤上A相和B相所刻的條紋是相間隔的，因此放大整形電路輸出的A相和B相脈沖存在一個相位差，這里我們要求A相和B相脈沖的相位差為90度。由于碼盤上Z相只刻有一個條紋，所以電機旋轉一周只產生一個Z相脈沖。我們這里所講的編碼器為相對式編碼器，編碼器除了相對式編碼器還有一種為絕對式編碼器，有些伺服電機也會采用絕對式編碼器。

編碼器的作用：在伺服電機上編碼器是作為伺服系統的速度反饋和位置反饋的元件。