兩相式伺服電動機是執行機構的動力部分,採用高起動轉矩倍數、低轉動慣量的專用電動機,具有起動轉矩大和起動電流較小的特點。兩相伺服電動機是由一個沖槽矽鋼片疊成的定子和籠型轉子組成。定子上均勻分布著兩個匝數和線徑相同、空間間隔90°電角度的定子繞組,分相電容CD使流過兩個定子的電流相位總是差90°,其合成向量產生定子旋轉磁場。
傳統的交流伺服電動機的結構通常是採用籠轉子兩相伺服電動機以及空心杯轉子兩相伺服電動機,所以常把交流伺服電動機稱為兩相伺服電動機。該定子磁場以同步轉速旋轉,其磁力線通過定子和轉子鐵心閉合。轉子被旋轉磁場的磁力線切割而產生感應電動勢,在此電動勢作用下轉子導體內產生感應電流並形成轉子磁場。轉子的感應磁場與定子旋轉磁場相互作用使轉子旋轉,其旋轉方向取決於分相電容CD串聯在哪一組定子繞組中。