บทความหลัก: AC motor

มอเตอร์เหนี่ยวนำ AC และแบบซิงโครนัสถูกออกแบบให้ได้ประโยชน์สูงสุด สำหรับการใช้งาน กับรูปคลื่นแบบซายน์หรือคล้ายแบบซายน์เฟสเดียวหรือหลายเฟส เช่น สำหรับการใช้งานความเร็วจาก AC power grid หรือ ความเร็วปรับได้จากตัวควบคุม VFD (Variable-frequency drive) มอเตอร์ AC มีสองส่วนคือสเตเตอร์อยู่กับที่มีขดลวดรับไฟ AC เพื่อผลิตสนามแม่เหล็ก ที่หมุน และ โรเตอร์ที่ติดอยู่กับเพลาเอาต์พุตที่ให้แรงบิดโดยสนามที่หมุน

มอเตอร์เหนี่ยวนำ

บทความหลัก: Induction motor

มอเตอร์เหนี่ยวนำแบบกรงกระรอก(SCIM)และแบบพันรอบโรเตอร์(WRIM)

มอเตอร์เหนี่ยวนำเป็นมอเตอร์ AC แบบอะซิงโครนัส ที่พลังงานจะถูกโอนไปยังโรเตอร์โดยการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า เหมือนการกระทำของหม้อแปลงไฟฟ้า มอเตอร์เหนี่ยวนำมีลักษณะคล้ายกับหม้อแปลงที่กำลังหมุน โดยที่สเตเตอร์เป็นขดปฐมภูมิและ โรเตอร์เป็นขดทุติยภูมิ มอเตอร์เหนี่ยวนำหลายเฟสถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม

มอเตอร์เหนี่ยวนำอาจจะแบ่งออกต่อไปอีกเป็น SCIM และ WRIM. มอเตอร์เหนี่ยวนำแบบกรงกระรอกมีขดลวดที่หนักทำขึ้นจากแท่งโลหะตัน ปกติเป็นอะลูมิเนียมหรือทองแดง เชื่อมกันด้วยแหวนที่ปลายของโรเตอร์ทั้งสองปลาย เมื่อพิจารณาแล้วแท่งและแหวน มีลักษณะเหมือนกรงสำหรับออกกำลังกายของสัตว์ที่หมุนได้ จึงได้ชื่ออย่างนั้น

กระแสที่เหนี่ยวนำในขดลวดทำให้เกิดสนามแม่เหล็กที่โรเตอร์ รูปร่างของแท่งโลหะของโรเตอร์จะเป็นตัวกำหนดลักษณะสมบัติของความเร็ว-แรงบิด ที่ความเร็วต่ำ กระแสที่เหนี่ยวนำในกรง กระรอกเกือบจะอยู่ที่ความถี่ของ line และมีแนวโน้มที่จะอยู่ในส่วนด้านนอกของกรงโรเตอร์ ในขณะที่มอเตอร์เร่งความเร็ว ความถี่สลิปจะลดลงและกระแสจะมากขึ้นในด้านในของขดลวด โดย การตกแต่งรูปร่างของแท่งโลหะเพื่อเปลี่ยนความต้านทานของขดลวดที่อยูด้านในและด้านนอกของกรง เหมือนกับได้ใส่ความต้านทานปรับค่าได้เข้าไปในวงจรของโรเตอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม ส่วนใหญ่ของมอเตอร์ดังกล่าวมีแท่งโลหะที่มีรูปร่างเพียงแบบเดียว

ใน WRIM, ขดลวดโรเตอร์ทำจากลวดหุ้มฉนวนหลายๆรอบต่ออยู่กับ slip ring บนเพลาของ มอเตอร์ slip ring นี้จะต่อระหว่างขดลวดของโรเตอร์กับตัวต้านทานภายนอกหรืออุปกรณ์ควบคุมอื่นๆ ตัวต้านทานช่วยควบคุมความเร็วของมอเตอร์ แม้ว่าจะเกิดพลังงานความร้อนจำนวนมากกระจายในความต้านทานภายนอก ตัวแปลงสักตัวสามารถต่อกับวงจรโรเตอร์และจ่ายพลังงานที่ความถี่ของสลิปกลับมา, แทนที่จะถูกทิ้งไปเปล่าๆ, เข้าระบบส่งกำลังผ่านทางอินเวอร์เตอร์อีกตัวหนึ่ง หรือเข้าที่มอเตอร์-เจเนอเรเตอร์ต่างหาก

WRIM ใช้เป็นหลักในการสตาร์ทโหลดความเฉื่อยสูง หรือโหลดที่ต้องการแรงบิดเริ่มต้นที่สูงมากๆตลอดช่วงความเร็วเต็มสุด โดยการเลือกตัวต้านทานอย่างถูกต้องเพื่อใช้ในการต้านทานรองหรือตัวสตาร์ทแหวนสลิป มอเตอร์จะสามารถผลิตแรงบิดสูงสุดที่แหล่งจ่ายกระแสค่อนข้างต่ำ จากความเร็วเป็นศูนย์จนกระทั่งความเร็วเต็มสุดได้ มอเตอร์ประเภทนี้ยังให้ความเร็วที่สามารถควบคุมได้

ความเร็วมอเตอร์สามารถเปลี่ยนแปลงได้เพราะว่าเส้นโค้งแรงบิดของมอเตอร์มีการแก้ไขได้อย่างมีประสิทธิภาพตามขนาดของความต้านทานที่เชื่อมต่อกับวงจรโรเตอร์ การเพิ่มค่าความต้านทานจะลดความเร็วของแรงบิดสูงสุดลง ถ้าความต้านทานเพิ่มเกินกว่าจุดที่แรงบิดสูงสุด เกิดขึ้นที่ความเร็วเป็นศูนย์, แรงบิดจะลดลงอีกต่อไป

เมื่อใช้กับโหลดที่มีเส้นโค้งแรงบิดที่เพิ่มขึ้นตามความเร็ว มอเตอร์จะทำงานด้วยความเร็วที่แรงบิดที่เกิดจากมอเตอร์จะเท่ากับแรงบิดโหลด การลดโลดจะทำให้มอเตอร์เพิ่มความเร็ว และการเพิ่มโหลด จะทำให้มอเตอร์หมุนช้าลงจนโหลดและแรงบิดของมอเตอร์มีค่าเท่ากัน การทำงานในลักษณะนี้ ความสูฃเสียหรือความร้อนในสลิปจะกระจายในตัวต้านทานรองและอาจมีความสำคัญมาก การควบคุมความเร็วและประสิทธิภาพสุทธิยังแย่มากอีกด้ว

มอเตอร์แรงบิด

บทความหลัก: Torque moto

มอเตอร์แรงบิดเป็นรูปแบบเฉพาะของมอเตอร์ไฟฟ้าที่สามารถทำงานได้อย่างไม่มีกำหนด ขณะที่ต้องหยุดกลางคัน กล่าวคือเมื่อโรเตอร์ถูกบล็อกไม่ให้ลหมุนโดยไม่ก่อให้เกิดความเสียหาย ในโหมดของการทำงานแบบนี้ มอเตอร์จะจ่ายแรงบิดอย่างต่อเนื่องให้กับโหลด (จึงได้ชื่อนี้)

การประยุกต์ใช้ธรรมดาของมอเตอร์แรงบิดจะเป็นมอเตอร์ตัวจ่ายและมอเตอร์ตัวเก็บของม้วนเทปของเทปไดรฟ์ ในการใช้งานแบบนี้, จะถูกขับด้วยแรงดันไฟฟ้าต่ำ, ลักษณะสมบัติของ มอเตอร์เหล่านี้ช่วยให้เกิดแรงดึงเบาๆและค่อนข้างคงที่บนเนื้อเทปไม่ว่าตัว capstan (step motor ชนิดหนึ่ง) จะป้อนเทปผ่านหัวอ่านหรือไม่ เมื่อใช้กับแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น (และให้แรงบิดสูงขึ้นด้วย) มอเตอร์แรงบิดยังสามารถทำงานเดินหน้าและถอยหลังได้อย่างรวดเร็ว โดยไม่ต้องมีกลไกใดๆ เช่นเกียร์หรือคลัทช์เพิ่ม ในโลกของเกมคอมพิวเตอร์ มอเตอร์แรงบิดถูกใช้ในการบังคับพวงมาลัย

การประยุกต์ใช้ธรรมดาอีกประการหนึ่งคือ การควบคุมลิ้นปีกผีเสื้อของเครื่องยนต์สันดาปภายในร่วมกับตัวควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ ในการนี้ มอเตอร์ทำงานต้านกับแรงสปริงเพื่อขยับลิ้นปีกผีเสื้อ ให้สอดคล้องกับเอาต์พุตของตัวควบคุม ตัวควบคุมจะตรวจวัดความเร็วรอบเครื่องยนต์ โดยการนับพัลส์ไฟฟ้าจากระบบจุดระเบิดหรือจากคลื่นแม่เหล็กและ, ขึ้นอยู่กับความเร็ว, ทำการปรับเปลี่ยนเล็กน้อยกับจำนวนกระแสเงินที่จ่ายให้กับมอเตอร์ ถ้าเครื่องยนต์เริ่มที่จะชะลอตัวลง เมื่อเทียบกับความเร็วที่ต้องการ กระแสจะถูกเพิ่มให้ มอเตอร์จะจ่ายแรงบิดมากขึ้น ออกแรงดึงต้านกับแรงสปริงที่ดึงกลับเพื่อเปิดลิ้นผีเสื้อนั้น เครื่องยนต์อาจจะทำงานเร็วเกินไป ตัวควบคุมจะลดกระแสลง ทำให้สปริงดึงกลับและปิดลิ้นผีเสื้อ

มอเตอร์ซิงโครนัส

บทความหลัก: Synchronous motor

มอเตอร์ไฟฟ้าซิงโครนัสเป็นมอเตอร์ AC ที่โดดเด่นด้วยการหมุนของโรเตอร์ที่มีขดลวดตัดผ่านแม่เหล็ก ในอัตราเดียวกับ AC และส่งผลให้เกิดสนามแม่เหล็กที่ขับมัน พูดได้อีกอย่างหนึ่งว่า ภายใต้สภาวะการทำงานปกติมันมีสลิปเป็นศูนย์ แตกต่างจากมอเตอร์เหนี่ยวนำซึ่งจะต้องมีสลิปจึงจะเกิดแรงบิด อีกแบบหนึ่งของมอเตอร์ซิงโครนัสเป็นเหมือนมอเตอร์เหนี่ยวนำ ยกเว้นโรเตอร์จะถูกกระตุ้นด้วยสนาม DC แหวนสลิปและแปรงถ่านถูกใช้เพื่อนำกระแสไปให้กับโรเตอร์ ขั้วทั้งหลายของโรเตอร์เชื่อมต่อซึ่งกันและกัน และหมุนที่ความเร็วเดียวกัน จึงถูกเรียกว่ามอเตอร์ซิงโครนัส .

มอเตอร์ซิงโครนัสตั้งเวลาพลังงานต่ำ (อย่างเช่นที่ใชัในนาฬิกาไฟฟ้าดั้งเดิม) อาจมีโรเตอร์รูปถ้วยที่มีแม่เหล็กถาวรหลายขั้วอยู่ภายนอกและใช้ขดลวดในเงาเพื่อให้แรงบิดเริ่มต้น มอเตอร์นาฬิกาของ Telechron มีขั้วเงาสำหรับแรงบิดเริ่มต้น และมีโรเตอร์แบบแหวนสองก้านที่ทำงานเหมือนกับโรเตอร์สองขั้วแยก

มอเตอร์แบบ double feed

บทความหลัก: Doubly fed electric machine

มอเตอร์แบบ double feed มีขดลวดหลายเฟสอิสระสองชุด ซึ่ง มีส่วนร่วมในการให้กำลังงานใน กระบวนการแปลงพลังงานที่มีอย่างน้อยหนึ่งชุดของขดลวดที่ถูกควบคุมด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์สำหรับการทำงานความเร็วแปรได้ ขดลวดหลายเฟสอิสระสองชุด (เช่นอเมเจอร์คู่) เป็นจำนวนสูงสุดที่ให้ไว้ในแพคเกจเดียวโดยไม่มีทอพอโลยีซ้ำกัน มอเตอร์แบบ double feed เป็นเครื่องที่มีความเร็วในช่วงแรงบิดคงที่เป็นสองเท่าของความเร็วแบบซิงโครนัสที่ความถี่ของการกระตุ้นเดียวกัน และเป็นสองเท่าของแรงบิดคงที่ของมอเตอร์แบบ single feed ที่มีชุดขดลวดแอคทีฟเพียงชุดเดียว

มอเตอร์แบบ double feed สามารถใช้สำหรับ converter อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็ก แต่ค่าใช้จ่ายของขดลวดโรเตอร์และ slip ring อาจชดเชยการประหยัดในชิ้นส่วนเพาเวอร์อิเล็กทรอนิกส์ ความยุ่งยากหลายอย่างในการควบคุมความเร็วให้ใกล้กับความเร็วซิงโครนัสเป็นตัวจำกัดการนำไปประยุกต์ใช้งาน