交流主轴伺服电动机在结构上有以下三方面的新发展。

(1)输出转换型交流主轴电动机为了满足机床切削加工的需要，要求主轴电动机在任何切削速度下都能提供恒定的功率。但主轴电动机本身由于特性的限制，在低速时为恒转矩输出，而在高速区为恒功率输出。主轴的恒定特性用恒转矩范围的最高速度和恒功率时最高速之比来表示。一般的交流主轴电动机，这个比例为1：3～1：4。为了使低速区也有恒功率，在主轴和电动机之间装有主轴变速箱。如果主轴电动机本身有宽的恒功率范围，则可省掉变速箱，简化主轴结构。现在已开发出一种称为输出转换型交流主轴电动机。输出切换方法很多，有三角一星形切换，绕组数切换或二者组合切换。尤其是绕组数切换非常方便。而且，每套绕组都能分别设计成最佳的功率特性，能得到非常宽的恒功率范围，一般能达到1：8—1：30。

(2)液体冷却电动机在电动机尺寸一定的条件下，输出功率受电动机发热的限制。为此，必须解决发热的问题。一般采用风扇冷却的方法散热。如果采用液体(润滑油)强迫冷却能在保持小体积条件下获得大的功率输出。液体冷却主轴电动机结构的特点是在电动机外壳和前端盖中间有一个独特的油路通道，用强迫循环的润滑油经此来冷却绕组和轴承，使电动机能在20000 r/min高速下连续运行。这类电动机功率范围也很宽。

(3)内装式主轴电动机如果能将主轴与电动机制成一体，就可省去齿轮结构，使主轴驱动简化，这种主轴称为电主轴。内装式主轴电动机的电动机轴就是主轴本身，而电动机的定子装在主轴头内。