电机的种类很多，大的方面可以分为直流和交流两类，直流分为有刷直流电机，而交流可以分为同步和异步电机，同步电机又可以细分成多个子类。
直流（DC）电动机是通过恒定电流激活转子的电动机。导致直流电动机旋转的力是由转子电流与定子磁场的相互作用引起的。电动机的旋转速度是流过定子的电流量的函数。
交流（AC）电动机是指其中有可变电流流过定子的电动机。电流变化可以是一系列平滑的正弦波，也可以发生在突然的数字转换中。交流电动机的旋转是通过对各个定子绕组之间的电流周期进行排序而引起的。取决于用于制造转子的材料，转子将通过磁吸引（magnetic attraction）或磁阻（magnetic reluctance）被拉向激活的绕组。交流电动机的旋转速度取决于通过定子绕组的电流变化顺序的速度。 同步电动机是交流电动机，其中转子保持与旋转的定子磁场相同的频率和相位。
异步电动机是设计成使转子的运动与运动的定子磁场不同步的交流电动机。 异步电动机的旋转定子磁场在转子绕组中感应出电流。该感应电流继而产生将转子拉向定子的力。
在异步电动机中，仅当转子与定子不同相时才产生转矩。如果转子要与定子磁场对齐，扭矩将消失，从而导致转子暂停。定子磁场基本上拉动转子。定子和转子之间的这种滞后通常称为打滑（slip）。
有刷直流电机
转子：直流电压通过电刷给绕组馈电
定子：永久磁体结构或者绕组（可以单独励磁或者与转子绕组串联或并联）
电源电压2v到320v，功率最高20KW，转速最高30,000转/分钟。
典型应用：音像产品，电剃须，电动玩具，车体功能，工厂自动化
步进电机
步进电机特别适合需要精确定位的应用，如计算机外设或者数控机床
应用领域：打印机-汽车，空调，工厂自动化-机床
电源电压：直流12v-120v，功率最高300w，转速最高1000转/分钟，步距角精度最低0.1度
优点：静转矩大，定位精确
驱动方法：半步进，全步进单相导通，全步进双向导通，微步进
常见类型有永磁式步进电机和混合式步进电机。混合式步进电机，转子由永久磁体和一个齿状软铁端帽组成，定子由装配绕组的磁极组成。永磁式步进电机，转子由永磁磁体组成，无齿，定子由装配绕组的磁极组成。
普通电机
优点：在宽转速范围内可调速，启动时力矩大，速度易于调节，低成本解决方案，交流或直流电源（转子方向与所施电压的极性无关）
缺点：寿命短，电刷噪声，火花干扰，RFI干扰，效率低
应用领域：真空吸尘器，洗衣机，食品加工机，便携工具
感应交流电机、交流异步电机或者笼式电机
三相供电，120°相移
磁极绕组特殊排列，并需要适当的波形电流，以产生旋转磁通量；
磁通旋转速度由电压频率和磁极数量确定；
转子：转子带有短路绕组，转子速度低于定子频率
定子旋转磁场在转子中感应出电流（变压器工作原理：转子的短接绕组可以视为二次侧），因为感应，转子上也产生磁场，定子与感应的转子磁场之间交互作用，产生旋转力矩，转子以较慢的速度旋转，磁通量将趋于匹配他们的位置，从来不会实现同步的（异步电机），因为，不会再感应出更多的电流。
优缺点
优点：高耐用性，高可靠性（无刷），价格低廉（无刷，成熟技术），高效（高达80%），无噪声
缺点：调节转速需要使用成本昂贵的电子元器件，必要时需要复杂的数学模型（很多关联变量，非线性方程式）
控制方式有标量控制和矢量控制两种
** 标量控制 **，通过提高定子电压改变有效力矩，或者通过改变电压频率调节电机转速。（V/f=k产生恒定电流，从而形成恒定的定子磁场）。基本原则是保持压频比V/f恒定，以产生恒定力矩（无需调节，为开环控制）
优点是简单，实施快速简易，计算工作很少，缺点是负载变化反应差，效率不高
实际中可以安装一个低成本的转速表信号发生器（传感器），可以确定精确速度，提高效率，调节力矩
在一个中等性能的系统中，一个专用的8位单片机完全可以实现一个控制程序，以减少标量控制的缺点
** 矢量控制 **，即常见的FOC控制算法，描述振幅和相位（使用的矩阵和矢量）的复杂变量
优点是低速时全力矩，动态特性优异，四象限工作，短期过负载能力，转子定位
缺点是需要电机数学模型，需要一个功能强大的CPU（16位单片机、数字信号处理器），相位电流和转子定位编码器需要成本昂贵的传感器，需要执行复杂的算法
典型应用领域：高端工业设备驱动器、伺服系统、机器人
无传感器方案（使用Kalman滤波器和观察器），但是实施起来更加困难，** 有时还涉及到专利问题**
永磁式无刷直流电机BLDC
工作原理
同步：定子磁通和转子机械转速相同
定子描述：3相绕组（1副或2副或更多副磁极）
转子描述：永久磁铁
对于1副磁极：1个电周期（6步）=1机械周期
控制方法
必须始终知道转子的位置，这样才能达到自动换向状态（最佳效率），至少有两种方法来确定转子的位置：霍尔效应传感器，反电动势检测BEMF。
当绕组上的电流与同一绕组中的反电动势同相时，产生自动转向
控制过程就是使这两个信号同相：1.逆变器在电机绕组中产生电流，2.永久磁铁在电机绕组中感应出反电动势电压
反电动势是某一绕组的磁铁运动在下一个绕组中感应出的电压，emf=dPHI/dt。反电动势与供给电机的电源无关（例如，只要用手旋转转子就可能产生反电动势）
电流式控制：在绕组中施加电流，电机真正的电流，准确控制六步中每一步的电流，可以控制力矩
电压式控制：PWM周期提供的控制电压，无法精确控制电流（只能限制最大电流）
优缺点
优点是高效（最高95%），静音工作，可靠、产品寿命长（无刷），尺寸功率比高，启动力矩大
针对这些优点，主要应用方向包括压缩机（空调，冰箱），风扇，汽车制造（燃油泵和水泵，散热风扇，气候控制），家电（真空吸尘器，食品加工机），电动汽车，办公自动化（激光打印机和复印机）
应用场景
BLDC的应用场景有很多，目前增速比较快的应用主要有工业控制、家用电器、消费类电子、机器人、物流自动导航车、汽车、无人机等等
在逐渐兴起的BLDC电机控制应用中，磁场定向控制（FOC）技术正变得越来越流行，这样能够确保电机在任何时候都能以最佳的扭矩，高效地运行；其出色的动态相应可以实现精准的可变速度控制；再加上FOC的低扭矩波动可让电机在运行、启动和停止时，保持平稳运转。
FOC控制虽好，但要实现这些优势就需要MCU或者DSP有足够的计算能力来处理这些复杂的三角方程，以及电机转自状态观测。早年如果要实现高性能的电机控制算法，需要使用TI 的C2000系列DSP。
随着半导体技术的进步，BLDC电机开始兴起，并逐渐替代传统电机，特别是在工业控制、家用电器、消费类电子、机器人、物流自动导航车、汽车、无人机等应用领域。BLDC电机的兴起，对MCU的需求量将会持续增长，2018年全球MCU的出货量306亿颗，未来几年还将会保持高速增长。
从城市电摩骑行和即时配送的产业化升级、到消费家电产品的不断智能化创新，再到BLDC控制的变频化发展，一方面需要中国嵌入式工程师勇于创新，敢于突破现有的行业成规；另一方面芯片供应厂商也要持续不断提供性能和价格更好，同时方便开发者使用的新产品。这也给中国的MCU芯片厂家提供了广泛的市场机会和更大的发展动能。
