On utilise pour les entraînements de broche généralement des moteurs électriques. Selon les exigences de la machine-outil, 3 types différents de moteurs électriques rotatifs peuvent être utilisés : le moteur à courant continu, le moteur synchrone et le moteur asynchrone.
Les moteurs à courant continu à excitation séparée ont, à l'état régulé, une grande rigidité en torsion sous charge et peuvent varier leur vitesse dans une large plage. C'est pourquoi ils ont longtemps été utilisés comme entraînements principaux de machines-outils. Le champ d'excitation fixe est généré par le moteur à courant continu à excitation séparée dans le stator du moteur. Les enroulements des conducteurs sont situés sur le rotor du moteur et doivent donc être alimentés par des balais en tant que contact glissant, ce qui nécessite un entretien du moteur.
Les moteurs synchrones et asynchrones sont des moteurs électriques triphasés. Les moteurs asynchrones sont généralement utilisés en combinaison avec les engrenages à roues à gradins dans les machines-outils. La tendance est à l'utilisation de moteurs synchrones régulés et de moteurs asynchrones régulés comme entraînements principaux. Les deux types de moteurs régulés ont une large plage de vitesse, si bien qu'une boîte de vitesses n'est généralement plus nécessaire. [DUBBEL], [WECK06]
Le moteur synchrone permet d'atteindre des densités de puissance très élevées. Étant donné que, dans le cas du moteur synchrone, les rôles du stator et du rotor sont inversés par rapport au moteur à courant continu, le développement de chaleur défavorable sur l'arbre est évité ici et, grâce à la suppression des balais, ce moteur ne nécessite pas d'entretien. De plus, il existe des possibilités d'optimisation grâce aux différentes conceptions de rotors, qui permettent également un très grand diamètre d'arbre, dans la mesure où aucune grande plage d'affaiblissement du champ n'est nécessaire. [WECK06], [GESTSLS], [DUBBEL].
Le moteur asynchrone est généralement conçu comme un rotor à cage d'écureuil. Il se caractérise par son faible entretien, son comportement stable dans la plage de charge nominale et sa conception robuste. Différents types de cages et de matériaux de rotor permettent d'adapter le moteur aux exigences des différentes machines-outils. Il se caractérise également par une commande et un paramétrage moins difficiles, ainsi que par de grandes plages d'affaiblissement de champ faciles à mettre en œuvre. [WECK06], [GESTSLS], [DUBBEL]
