参考资料：
设备管理与维修 ：值得一读的电机分类科普
1. 电机的分类
直流电机使用直流电作为电源；交流电机使用交流电作为电源。
以有刷直流电动机为例，讲一下直流电机的原理。直流有刷电机动机分为定子绕组和转子绕组，当通直流电时定子绕组产生固定极性的磁场，转子通直流电在磁场中受力旋转。直流电机通的是直流电，不会直接产生旋转磁场，它依靠随转子转动的换向器来改变进入转子的电流方向，使转子定子间的磁场的极性一直相反，这样转子才能转动。
交流电机在工作时，不通过换向，而是通过改变定子磁场方向的方式来保证转子持续转动。对于交流电机来说，定子磁场不是固定不变的，而是按照一定的规律在旋转，所以能够保证转子绕组受到的电磁力方向不变。在交流电机的定子上通上三相对称交流电，定子不动，通过电流的变化就能产生旋转的合成磁场，这个磁场像一个绕着定子旋转的磁铁。
交流电机又可以分为同步电机和异步电机。
- 对于同步电机，转子会专门接一个直流电源，这个直流电源就可以把转子变成一个电磁铁(或者转子本身就是永磁体)，这个时候转子就会以同步速度跟随定子旋转磁场进行旋转，这样的电机就叫同步电机。
- 对于异步电机(也叫做感应电机)，转子的结构是简单的闭合线圈，把这样一个闭合线圈放入定子内部，定子的旋转磁场必然会在转子线圈上产生感应电动势，进而产生感应电流，最后产生转子磁场，这样异步电动机的转子就变成了一个电磁铁，这个电磁铁必然会跟随定子旋转磁场进行旋转。既然转子磁场是靠切割磁感线感应得来的电动势，那么想要存在电动势，就必须不停地切割磁感线，因此，转子的旋转速度就不能和定子的旋转磁场速度相等，因为相等的话转子和定子相对静止时，转子就不切割定子磁场，也就没有感应电动势了。因此转子的异步转速永远会小于同步转速。
2. 部分电机应用介绍
2.1 有刷直流电机
有刷直流电机(Brushed DC，简称BDC)，由于其结构简单，操控方便，成本低廉，具有良好的偏动和调速性能等优势，被广泛应用于各种动力器件中，小到玩具，按钮调节式汽车座椅，大到印刷机械等生产机械中都能看到它的身影。
直流电源的电能通过电刷和换向器进入电枢绕组，产生电枢电流，电枢电流产生的磁场与主磁场相互作用产生电磁转矩，使电机旋转带动负载。
优点：价格低、控制方便
缺点：由于电刷和换向器的存在，有刷电机的结构复杂，可靠性差，故障多，维护工作量大，寿命短，换向火花易产生电磁干扰。
2.2 步进电机
步进电机就是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构；更通俗一点讲：当步进驱动器接收到个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度。我们可以通过控制脉冲的个数来控制电机的角位移量，从而达到精确定位的目的；同时还可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。
优点：控制简单，低速扭矩大，成本低；
缺点：步进电机存在空载启动频率，所以步进电机可以低速正常运转，但若高于一定速度时就无法启动，并伴有尖锐的啸叫声；同时，步进电机是开环控制，控制精度和速度都没有伺服电机那么高。
2.3 伺服电机
伺服电机广泛应用于各种控制系统中，能将输入的电压信号(或者脉冲数)转换为电机轴上的机械输出量，拖动被控制元件，从而达到控制目的。伺服电机系统见下图。一般地，要求转矩能通过控制器输出的电流进行控制；电机的反应要快、体积要小、控制功率要小。伺服电机主要应用在各种运动控制系统中，尤其是随动系统。
伺服电机有直流和交流之分，最早的伺服电机是一般的直流有刷电机，在控制精度不高的情况下，才采用一般的直流电机做伺服电机。当前随着永磁同步电机技术的飞速发展，绝大部分的伺服电机是指交流永磁同步伺服电机或者直流无刷电机。
优点：可使控制速度，位置精度非常准确，效率高，寿命长。
缺点：控制复杂，价格昂贵，需要专业人士才能控制。
2.4 无刷直流电机
无刷直流电机【BLDCM】是在有刷直流电机的基础上发展来的，它通的是直流电，但是经过电力电子线路的逆变(直流变交流)，它的驱动电流是不折不扣的交流。一般地，无刷电机的驱动电流有两种，一种是梯形波(方波)，另一种是正弦一般的，把方波驱动的叫做无刷直流电机(BLDC)；把正弦波驱动的叫做永磁同步电机(PMSM)，这个实际上就是伺服电机。
无刷直流电机与伺服电机有类似的优缺点。BLDC电机比PMSM电机造价便宜一些，驱动控制方法简单一些。
3. 电机驱动电路介绍
3.1 直流电机驱动设计
直流电机旋转：给电机两根线供电，电机就可以旋转，给正电压，电机正转，给相反电压，电机反转；电压越大，电机转得越快，电压越小，转速也变小。
一般我们利用STM32单片机可以方便的调整电机速度，但STM32的IO接口电压和电流一般都是非常有限的，电压是3.3V，电流是8mA，所以为方便控制需要在微控制器和电机之间添加驱动电路板，该电机驱动板有两种输入线：电源输入线和控制信号输入线。电源输入线一般要求是可以提供电机额定电源的大电流电源，一般来说电机所需要的电压和额定电流是多少，那么就要给电机驱动板提供多大的电压和电流，它是给电机提供动力的来源。控制信号线与微控制器的信号线连接，是实现调速的方法，一般是PWM的可调方波信号。电机驱动板还有一个输出线，有两个接口，它与直流电机的引脚直接连接。注意，这里的电机驱动板输出线是在一系列电路之后才输出的，也就是通过输入信号调制后的输出线。电机控制都是必须有驱动器的。
如果不需要正反转控制(单向旋转)，可以用下图驱动电路，实现电机单向控速。
电机的正反转控制电路如下图所示。这样简单的控制开关状态就可以控制电机的选择方向。从下图中可以看到，其形状类似于字母“H”，而作为负载的直流电机是像“桥”一样架在上面的；所以称之为“H桥驱动”。4个开关所在位置就称为“桥臂”。在电路中可以做电子开关的有三极管和MOS管。可以使用这两种器件代替开关从而实现。
- 当开关A和D闭合、B和C断开时直流电机正常旋转，记该旋转方向为正方向。
- 当开关B和C闭合、A和D断开时直流电机正常旋转，记该旋转方向为反方向。
- 当开关A和C闭合、B和D断开或者当开关B和D闭合、A和C断开时直流电机不旋转。此时可以认为电机处于“刹车”状态，电机惯性转动产生的电势将被短路，形成阻碍运动的反电势，形成“刹车”作用。
- 当开关A和B闭合或者当开关C和D闭合时直接电源短路，会烧毁电源，这种情况严禁出现。
- 当开关A、B、C和D四个开关都断开时候，认为电机处于“惰行”状态，电机惯性所产生的电势将无法形成电路，从而也就不会产生阻碍运动的反电势，电机将惯性转动较长时间。