參考資料：
裝置管理與維修 ：值得一讀的電機分類科普
1. 電機的分類
直流電機使用直流電作為電源；交流電機使用交流電作為電源。
以有刷直流電動機為例，講一下直流電機的原理。直流有刷電機動機分為定子繞組和轉子繞組，當通直流電時定子繞組産生固定極性的磁場，轉子通直流電在磁場中受力旋轉。直流電機通的是直流電，不會直接産生旋轉磁場，它依靠随轉子轉動的換向器來改變進入轉子的電流方向，使轉子定子間的磁場的極性一直相反，這樣轉子才能轉動。
交流電機在工作時，不通過換向，而是通過改變定子磁場方向的方式來保證轉子持續轉動。對于交流電機來說，定子磁場不是固定不變的，而是按照一定的規律在旋轉，是以能夠保證轉子繞組受到的電磁力方向不變。在交流電機的定子上通上三相對稱交流電，定子不動，通過電流的變化就能産生旋轉的合成磁場，這個磁場像一個繞着定子旋轉的磁鐵。
交流電機又可以分為同步電機和異步電機。
- 對于同步電機，轉子會專門接一個直流電源，這個直流電源就可以把轉子變成一個電磁鐵(或者轉子本身就是永磁體)，這個時候轉子就會以同步速度跟随定子旋轉磁場進行旋轉，這樣的電機就叫同步電機。
- 對于異步電機(也叫做感應電機)，轉子的結構是簡單的閉合線圈，把這樣一個閉合線圈放入定子内部，定子的旋轉磁場必然會在轉子線圈上産生感應電動勢，進而産生感應電流，最後産生轉子磁場，這樣異步電動機的轉子就變成了一個電磁鐵，這個電磁鐵必然會跟随定子旋轉磁場進行旋轉。既然轉子磁場是靠切割磁感線感應得來的電動勢，那麼想要存在電動勢，就必須不停地切割磁感線，是以，轉子的旋轉速度就不能和定子的旋轉磁場速度相等，因為相等的話轉子和定子相對靜止時，轉子就不切割定子磁場，也就沒有感應電動勢了。是以轉子的異步轉速永遠會小于同步轉速。
2. 部分電機應用介紹
2.1 有刷直流電機
有刷直流電機(Brushed DC，簡稱BDC)，由于其結構簡單，操控友善，成本低廉，具有良好的偏動和調速性能等優勢，被廣泛應用于各種動力器件中，小到玩具，按鈕調節式汽車座椅，大到印刷機械等生産機械中都能看到它的身影。
直流電源的電能通過電刷和換向器進入電樞繞組，産生電樞電流，電樞電流産生的磁場與主磁場互相作用産生電磁轉矩，使電機旋轉帶動負載。
優點：價格低、控制友善
缺點：由于電刷和換向器的存在，有刷電機的結構複雜，可靠性差，故障多，維護工作量大，壽命短，換向火花易産生電磁幹擾。
2.2 步進電機
步進電機就是一種将電脈沖轉化為角位移的執行機構；更通俗一點講：當步進驅動器接收到個脈沖信号，它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度。我們可以通過控制脈沖的個數來控制電機的角位移量，進而達到精确定位的目的；同時還可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度，進而達到調速的目的。
優點：控制簡單，低速扭矩大，成本低；
缺點：步進電機存在空載啟動頻率，是以步進電機可以低速正常運轉，但若高于一定速度時就無法啟動，并伴有尖銳的嘯叫聲；同時，步進電機是開環控制，控制精度和速度都沒有伺服電機那麼高。
2.3 伺服電機
伺服電機廣泛應用于各種控制系統中，能将輸入的電壓信号(或者脈沖數)轉換為電機軸上的機械輸出量，拖動被控制元件，進而達到控制目的。伺服電機系統見下圖。一般地，要求轉矩能通過控制器輸出的電流進行控制；電機的反應要快、體積要小、控制功率要小。伺服電機主要應用在各種運動控制系統中，尤其是随動系統。
伺服電機有直流和交流之分，最早的伺服電機是一般的直流有刷電機，在控制精度不高的情況下，才采用一般的直流電機做伺服電機。目前随着永磁同步電機技術的飛速發展，絕大部分的伺服電機是指交流永磁同步伺服電機或者直流無刷電機。
優點：可使控制速度，位置精度非常準确，效率高，壽命長。
缺點：控制複雜，價格昂貴，需要專業人士才能控制。
2.4 無刷直流電機
無刷直流電機【BLDCM】是在有刷直流電機的基礎上發展來的，它通的是直流電，但是經過電力電子線路的逆變(直流變交流)，它的驅動電流是不折不扣的交流。一般地，無刷電機的驅動電流有兩種，一種是梯形波(方波)，另一種是正弦一般的，把方波驅動的叫做無刷直流電機(BLDC)；把正弦波驅動的叫做永磁同步電機(PMSM)，這個實際上就是伺服電機。
無刷直流電機與伺服電機有類似的優缺點。BLDC電機比PMSM電機造價便宜一些，驅動控制方法簡單一些。
3. 電機驅動電路介紹
3.1 直流電機驅動設計
直流電機旋轉：給電機兩根線供電，電機就可以旋轉，給正電壓，電機正轉，給相反電壓，電機反轉；電壓越大，電機轉得越快，電壓越小，轉速也變小。
一般我們利用STM32單片機可以友善的調整電機速度，但STM32的IO接口電壓和電流一般都是非常有限的，電壓是3.3V，電流是8mA，是以為友善控制需要在微控制器和電機之間添加驅動電路闆，該電機驅動闆有兩種輸入線：電源輸入線和控制信号輸入線。電源輸入線一般要求是可以提供電機額定電源的大電流電源，一般來說電機所需要的電壓和額定電流是多少，那麼就要給電機驅動闆提供多大的電壓和電流，它是給電機提供動力的來源。控制信号線與微控制器的信号線連接配接，是實作調速的方法，一般是PWM的可調方波信号。電機驅動闆還有一個輸出線，有兩個接口，它與直流電機的引腳直接連接配接。注意，這裡的電機驅動闆輸出線是在一系列電路之後才輸出的，也就是通過輸入信号調制後的輸出線。電機控制都是必須有驅動器的。
如果不需要正反轉控制(單向旋轉)，可以用下圖驅動電路，實作電機單向控速。
電機的正反轉控制電路如下圖所示。這樣簡單的控制開關狀态就可以控制電機的選擇方向。從下圖中可以看到，其形狀類似于字母“H”，而作為負載的直流電機是像“橋”一樣架在上面的；是以稱之為“H橋驅動”。4個開關所在位置就稱為“橋臂”。在電路中可以做電子開關的有三極管和MOS管。可以使用這兩種器件代替開關進而實作。
- 當開關A和D閉合、B和C斷開時直流電機正常旋轉，記該旋轉方向為正方向。
- 當開關B和C閉合、A和D斷開時直流電機正常旋轉，記該旋轉方向為反方向。
- 當開關A和C閉合、B和D斷開或者當開關B和D閉合、A和C斷開時直流電機不旋轉。此時可以認為電機處于“刹車”狀态，電機慣性轉動産生的電勢将被短路，形成阻礙運動的反電勢，形成“刹車”作用。
- 當開關A和B閉合或者當開關C和D閉合時直接電源短路，會燒毀電源，這種情況嚴禁出現。
- 當開關A、B、C和D四個開關都斷開時候，認為電機處于“惰行”狀态，電機慣性所産生的電勢将無法形成電路，進而也就不會産生阻礙運動的反電勢，電機将慣性轉動較長時間。