国际上近一半功率是由电机耗费的，因而在处理国际动力问题上，电机的高效率化被称为是最有用的办法。今日咱们就来聊一聊电机。
一般情况下指将磁场内电流流转发生的力转变为旋转动作，在广义范围内还包含直线动作。
按电机驱动的电源品种，可分为DC电机和AC电机。而依据电机旋转原理，大致可分为以下几种（特别电机在外）。
首要，为了便于后续电机原理阐明，咱们来回忆一下有关电流、磁场和力的根本定律/规律。虽然有一种怀旧的感觉，但假如平常不常运用磁性元器件，就很简单忘掉这些常识。
例如，当考虑到旋转视点仅为θ 的状况时，与b和d成直角效果的力为sinθ，因而a部分的转矩Ta由以下公式表明：
该公式不只适用于矩形，也适用于圆形等其他常见形状。电机便是运用了该原理。
在带旋转轴的永久磁铁周围，①旋转磁铁（使发生旋转磁场），②则依据 N极与S极异极相吸、同级相斥原理，③带旋转轴的磁铁将旋转。
导线中流过电流使其周围发生旋转磁场（磁力）然后磁铁旋转，实践上与此是相同的动作状况。
别的，将导线绕成线圈状，则磁力被组成，构成大的磁场通量（磁通量），发生N极和S极。
在此，作为旋转电机的实践办法，介绍运用三相沟通和线圈制作旋转磁场的办法（三相沟通是距离120°相位的沟通信号）。
如上所述，环绕铁芯的线°装备U相线圈、V相线圈、W相线圈，电压高的线圈发生N极，电压低的线圈发生S极。
各相位按正弦波改动，因而各线圈发生的极性（N极、S极）和其磁场（磁力）将发生改动。
此刻，单看发生N极的线圈，按U相线圈→V相线圈→W相线圈→U相线圈顺次改动，然后发生旋转。
下图中给出了步进电机、有刷直流（DC）电机、无刷直流（DC）电机这三种电机的大约结构和比照。这些电机的根本组成部件主要为线圈、磁铁和转子，别的因为品种不同，又分线圈固定型和磁铁固定型。
以下为与示例图相关的结构阐明。因为更详尽地区分的话，还或许存在其他结构，因而请了解本文中介绍的是大框架下的结构。
这儿的有刷直流电机的磁铁在外侧固定，线圈在内侧旋转。由电刷和换向器（commutator）担任向线圈供电和改动电流方向。
因为马达电机品种不同，即便根本组成部件相同其结构也有不同。具体将在各部分进行具体阐明。
下面是经常在模型中运用的有刷直流电机的外观，以及一般的南北极（2个磁体）三槽（3个线圈）型电机的分化示意图。或许很多人都有拆开电机、拿出磁铁的经历。
能够看到有刷直流电机的永磁体是固定的，有刷直流电机的线圈能够绕内部中心旋转。固定侧称为“定子”，旋转侧称为“转子”。
旋转中心轴的外围有三个换向器（用于电流切换的曲折金属片）。为了防止互相触摸，换向器之间距离120°（360°÷3枚）装备。换向器跟着轴的旋转而旋转。
一个换向器衔接有一个线圈端和另一个线圈端，而且三个换向器和三个线圈作为电路网构成一个全体（环形）。
两个电刷被固定在0°和180°处，以便与换向器触摸。外部直流电源与电刷相衔接，电流按电刷→换向器→线圈→电刷的途径活动。
线圈A在最上方，将电源衔接到电刷，设左边为（+），右侧为（-）。大电流从左电刷经过换向器流到线圈A。这是线圈A的上部（外侧）变为S极的结构。
而因为线从左电刷流向线圈B和线圈C的方向与线圈A相反，因而线圈B和线圈C的外侧变为弱N极（在图顶用略小字母表明）。
从③到④上侧的线圈持续遭到向左动的力，下部的线圈持续遭到向右动的力，并持续逆时针方向旋转
在线°旋转到③和④状况下，当线圈坐落中心水平轴上方时，线圈的外侧变为S极；当线圈坐落下方时变为N极，而且重复该运动。
换句话说，上侧线圈重复遭到向左动的力，下侧线圈重复遭到向右动的力（均为逆时针方向）。这使转子一直逆时针旋转。
假如将电源衔接到相对的左电刷（-）和右电刷（+），则线圈中会发生方向相反的磁场，因而施加到线圈上的力的方向也相反，变为顺时针旋转。
此外，当断开电源时，有刷电机的转子会因没有了使之持续旋转的磁场而中止旋转。
左边是用来旋转光盘播映设备中的光盘的主轴电机示例。共有三相×3共9个线圈。右侧是FDD设备的主轴电机示例，共有12个线）。线圈被固定在电路板上，并环绕在铁芯上。
在线圈右侧的盘状部件是永磁体转子。外围是永磁体，转子的轴刺进线圈的中心部位并覆盖住线圈部分，永磁体围绕在线圈的外围。
该内部结构简图是结构很简单的2极（2个磁体）3槽（3个线圈）电机示例。它类似于极数和槽数相同的有刷电机结构，但线圈侧是固定的，磁体能够旋转。当然，没有电刷。
在这种情况下，线圈选用Y形接法，运用半导体元件为线圈供应电流，依据旋转的磁置来操控电流的流入和流出。在该示例中，运用霍尔元件来检测磁体的方位。霍尔元件装备在线圈和线圈之间，依据磁场强度检测发生的电压并用作方位信息。在前面给出的FDD主轴电机的图画中，也能够看到在线圈和线圈之间有用来检测方位的霍尔元件（线圈的上方）。
霍尔元件是众所周知的磁传感器。可将磁场的巨细转换为电压的巨细，并以正负来表明磁场的方向。下面是显现霍尔效应的示意图。
霍尔元件运用了“当电流IH流过半导体而且磁通B与电流成直角穿过期，会在垂直于电流和磁场的方向上发生电压VH”的这种现象，美国物理学家Edwin Herbert Hall（埃德温·赫伯特·霍尔）发现了这种现象并将其称为“霍尔效应”。发生的电压VH由下列公式表明。
如公式所示，电流越大，电压越高。常运用这个特性来检测转子（磁体）的方位。
下面将依照过程①～⑥来阐明无刷电机的旋转原理。为了易于了解，这儿将永磁体从圆形简化成了矩形。
①在三相线点钟方向上，线点钟方向上，线极永磁体的N极在左边，S极在右侧，而且能够旋转。
使电流Io流入线，以在线圈外侧发生S极磁场。使Io/2电流从线流出，以在线圈外侧发生N极磁场。
在对线的磁场进行矢量组成时，向下发生N极磁场，该磁场是电流Io经过一个线倍巨细，与线倍。这会发生一个相对于永磁体成90°角的组成磁场，因而能够发生最大扭矩，永磁体顺时针旋转。
②在旋转了30°的状况下，电流Io流入线，使线中的电流为零，使电流Io从线流出。
线的外侧变为S极，线的外侧变为N极。当矢量组成时，发生的磁场是电流Io经过一个线）倍。这也会发生相对于永磁体的磁场成90°角的组成磁场，并顺时针旋转。
当依据旋转方位减小线的流入电流Io、使线的流入电流从零开始添加、并使线的流出电流添加到Io时，组成磁场也顺时针旋转，永磁体也持续旋转。
※假定各相电流均为正弦波形，则此处的电流值为Io × sin(π⁄3)=Io × √3⁄2 经过磁场的矢量组成，得到总磁场巨细为一个线 倍。当各相电流均为正弦波时，不管永磁体的方位在哪，矢量组成磁场的巨细均为一个线倍，而且磁场相对于永磁体的磁场成90°角。
③在持续旋转了30°的状况下，电流Io/2流入线流入线，电流Io从线流出。
线的外侧变为S极，线的外侧也变为S极，线的外侧变为N极。当矢量组成时，发生的磁场是电流Io流过一个线倍（与①相同）。这儿也会发生相对于永磁体的磁场成90°角的组成磁场，并顺时针旋转。
这样，假如不断依据永磁体的方位顺次切换流入线圈的电流，则永磁体将沿固定方向旋转。相同，假如使电流反向活动并使组成磁场方向相反，则会逆时针旋转。
下图接连显现了上述①～⑥每个过程的每个线圈的电流。经过以上介绍，应该能够了解电流改动与旋转之间的关系了。
步进电机是一种能够与脉冲信号同步精确地操控旋转视点和转速的电机，步进电机的也称为“脉冲电机”。因为步进电机无需运用方位传感器仅经过开环操控即可完成精确的定位而被广泛用于需求定位的设备中。
在外观示例中，给出的是HB（混合）型和PM（永磁）型步进电机的外观。在中心的结构图给出的也是HB型和PM型的结构。
步进电机是线圈固定、永磁体旋转的结构。右侧的步进电机内部结构概念图是运用两相（两组）线圈的PM电机示例。在步进电机根本结构示例中，线圈装备在外侧，永磁体装备在内侧。线圈除了两相外，还有三相和五持平相数较多的类型。
有些步进电机具有其他不同的结构，可是为了便于介绍其作业原理而在本文中给出了根本结构的步进电机。经过本文期望了解步进电机根本上选用线圈固定、永磁体旋转的结构。
下面运用下图来介绍步进电机的根本作业原理。这是上面两相双极型线圈每一相（一组线圈）的励磁示例。该图的条件是状况从①到④改动。线圈分别由线和线组成。别的，电流箭头表明电流活动方向。
经过电子电路依照上述①至④的次序切换流过线圈的电流，即可使步进电机旋转。在该示例中，每一次开关动作会使步进电机旋转90°。别的，当使电流不断流过某一线圈时，能够坚持中止状况并使步进电机具有坚持转矩。趁便提一下，假如将流过线圈的电流次序反过来，则能够使步进电机反向旋转。