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一、同步電機與異步電機區別：（均屬交流電機）
結構：同步電機和異步電機的定子繞組是相同的，主要區別在于轉子的結構。同步電機的轉子上有直流勵磁繞組，所以需要外加勵磁電源，通過滑環引入電流；而異步電機的轉子是短路的繞組，靠電磁感應產生電流（又稱感應電機）。相比之下，同步電機較復雜，造價高。
應用：同步電機大多用在大型發電機的場合。而異步電機則幾乎全用在電動機場合。同步電機效率較異步電機稍高，在2000KW以上的電動機選型時，一般要考慮是否選用同步電機。
二、單相異步電動機與三相異步電動機：
單項電動機：當單相正弦電流通過定子繞組時，電機就會產生一個交變磁場，這個磁場的強弱和方向隨時間作正弦規律變化，但在空間方位上是固定的，所以又稱這個磁場是交變脈動磁場。這個交變脈動磁場可分解為兩個以相同轉速、旋轉方向互為相反的旋轉磁場，當轉子靜止時，這兩個旋轉磁場在轉子中產生兩個大小相等、方向相反的轉矩，使得合成轉矩為零，所以電機無法旋轉。當我們用外力使電動機向某一方向旋轉時（如順時針方向旋轉），這時轉子與順時針旋轉方向的旋轉磁場間的切割磁力線運動變小；轉子與逆時針旋轉方向的旋轉磁場間的切割磁力線運動變大。這樣平衡就打破了，轉子所產生的總的電磁轉矩將不再是零，轉子將順著推動方向旋轉起來。通常根據電動機的起動和運行方式的特點，將單相異步電動機分為單相電阻起動異步電動機、單相電容起動異步電動機、單相電容運轉異步電動機、單相電容起動和運轉異步電動機、單相罩極式異步電動機五種。
區別：三相異步電動機采用380V三相供電，單相電機是用220V的電源，而且都是小功率的，最大只有2.2KW?。相比于同轉速同功率的三相電機，單項電機的效率低、功率因數低、運行平穩性差、且體積大，成本高，但由于單相電源方便，且調速方便，因此廣泛用于電動工具、醫療器械、家用電器等。
三、無刷直流電機
1、無刷直流電機：
無刷直流電機是永磁式同步電機的一種，而并不是真正的直流電機。無刷直流電機不使用機械的電刷裝置，采用方波自控式永磁同步電機，以霍爾傳感器取代碳刷換向器，以釹鐵硼作為轉子的永磁材料，性能上相較一般的傳統直流電機有很大優勢，是當今最理想的調速電機。直流無刷電機由電動機主體和驅動器組成，在電動機內裝有位置傳感器檢測電動機轉子的極性，驅動器由功率電子器件和集成電路等構成，其功能是：接受電動機的啟動、停止、制動信號，以控制電動機的啟動、停止和制動；接受位置傳感器信號和正反轉信號，用來控制逆變橋各功率管的通斷，產生連續轉矩；接受速度指令和速度反饋信號，用來控制和調整轉速；提供保護和顯示等等。
特點：
a、全面替代直流電機調速、變頻器+變頻電機調速、異步電機+減速機調速；?
b、具有傳統直流電機的所有優點，同時又取消了碳刷、滑環結構；?
c、可以低速大功率運行，可以省去減速機直接驅動大的負載；?
d、體積小、重量輕、出力大；?
e、轉矩特性優異，中、低速轉矩性能好，啟動轉矩大，啟動電流小；?
f、無級調速，調速范圍廣，過載能力強；?
g、軟啟軟停、制動特性好，可省去原有的機械制動或電磁制動裝置；?
h、效率高，電機本身沒有勵磁損耗和碳刷損耗，消除了多級減速耗，綜合節電率可達20%~60%，僅節電一項一年收回購置成本；?
i、可靠性高，穩定性好，適應性強，維修與保養簡單；?
j、耐顛簸震動，噪音低，震動小，運轉平滑，壽命長；?
k、沒有無線電干擾，不產生火花，特別適合爆炸性場所，有防爆型；?
L、根據需要可選梯形波磁場電機和正旋波磁場電機。
2、無刷直流電機與有刷直流電機
直流無刷電機和直流電機是2個概念。雖然直流無刷電機名字帶直流，實際上是不是直流電機。從分類上來看，直流電機是一類，而直流無刷電機則屬于同步電機。
（1）無刷電機的優點:
a、無電刷、低干擾：沒有了有刷電機運轉時產生的電火花，極大減少了電火花對遙控無線電設備的干擾。
b、噪音低，運轉順暢?：沒有了電刷，運轉時摩擦力大大減小，運行順暢，發熱量低，效率高，噪音低，對于模型運行穩定性是一個巨大的支持。
c、壽命長，低維護成本：無刷電機的磨損主要是在軸承上，從機械角度看，無刷電機幾乎是一種免維護的電動機了，必要的時候，只需做一些除塵維護即可。
d、但有刷電機低速扭力性能優異、轉矩大等性能特點是無刷電機不可替代的。
（2）從趨勢上論，無刷減速電機可能取代有刷減速電機
a、適用范圍：?無刷電機通常被使用在控制要求比較高，轉速比較高的設備上，如航模，精密儀器儀表等對電機轉速控制嚴格，轉速達到很高的設備；通常動力設備使用的都是有刷電機，如吹風機，工廠的電動機，家用的抽油煙機等；
b、使用壽命：無刷電機通常使用壽命在幾萬小時這個數量級，主要取決于軸承的不同；通常有刷電機的連續工作壽命在幾百到1千多個小時，到達使用極限就需要更換碳刷；
c、使用效果：無刷電機通常是數字變頻控制，可控性強，從每分鐘幾轉，到每分鐘幾萬轉都可以很容易實現。碳刷電機啟動以后工作轉速恒定，調速不是很容易，串激電機也能達到20000轉/秒，但是使用壽命會比較短。
d、節能環保方面：相對而言，無刷電機采用變頻技術控制的會比串激電機節能很多，最典型的就是變頻空調和冰箱。
e、維修方面：碳刷電機需要更換碳刷，而無刷電機，使用壽命很長，日常維護基本不需要。?
f、噪音方面?：與是否是有刷電機無關，主要是看軸承和點擊內部組件的配合情況。
3、無刷直流電機與交流電機
無刷直流電機，定子是旋轉磁場，拖著轉子磁場轉動；
交流同步電機，也是定子旋轉磁場拖著轉子磁場轉動；
它們的不同是，旋轉磁場旋轉的原因不同：（1）交流同步電機，定子磁場轉動的原因是彼此落后120度的三相對稱交流電，定子磁場的轉動是交流電的變化快慢；（2）直流電機，是直流電源不變的恒定電壓，與線圈連接實際位置的改變形成的，而且與線圈連接實際位置的改變是轉子轉動的快慢；這樣，它們的調速方法就不同：（1）交流同步電機，定子磁場轉動的原因是彼此落后120度的三相對稱交流電，定子磁場的轉動是交流電的變化快慢；只要改變交流電變化的快慢，就能改變電機的轉速，即變頻調速；（2）直流電機，是直流電源不變的恒定電壓，與線圈連接實際位置的改變形成的，而且與線圈連接實際位置的改變只與轉子轉動的快慢相關；只要改變轉子的轉速就可以調速，而轉子的轉速與電壓成正比，改變電壓就可改變轉速，即調壓調速；
直流調速不改變電機的負載性質，而交流調速改變了負載的性質；交流調速（變頻），頻率不同時，交流電機的感抗大小不同，負載性質隨之改變，是一個極不穩定的系統，很難實現精細調速。直流調速（變壓），電壓不同時，直流電機的電阻大小不變，負載性質不變，是一個非常穩定的系統，很容易實現精細調速，幾個毫伏的電壓速度都可以分辨。
由于無刷直流電動機的勵磁來源于永磁體，沒有激磁損耗的問題,由于轉子中無交變磁通，其轉子上既無銅耗又無鐵耗，綜合效率比同容量異步電動機高出10~20%左右(依據功率大小而定)。?無刷直流電動機具有高效率、高轉矩、高精度的三高特性,非常適合使用在24小時連續運轉的機械,同時具有體積小,重量輕,可作成各種體積形狀,產品性能超越傳統直流電機的所有優點,是當今最理想的調速電機。
比較：直流電機具有優良的啟動特性和調速特性，但造價較高；交流電機造價低，電源方便，但啟動特性和調速特性稍差；
4、無刷直流電機與交流伺服電機
直流無刷電機：無刷直流電機感應反電動勢也是梯形波的。無刷直流電機的控制需要位置信息反饋，必須有位置傳感器或是采用無位置傳感器估計技術，構成自控式的調速系統。控制時各相電流也盡量控制成方波，逆變器輸出電壓按照有刷直流電機PWM的方法進行控制即可。本質上，無刷直流電機也是一種永磁同步電動機，調速實際也屬于變壓變頻調速范疇。?
交流伺服電機：通常說的交流永磁同步伺服電機具有定子三相分布繞組和永磁轉子，感應電動勢波形為正弦，外加的定子電壓和電流也應為正弦波，一般靠交流變壓變頻器提供。永磁同步電機控制系統常采用自控式，也需要位置反饋信息，可以采用矢量控制（磁場定向控制）或直接轉矩控制的先進控制方式。
區別：方波和正弦波控制導致的設計理念不同。最后明確一個概念，無刷直流電機的所謂“直流變頻”實質上是通過逆變器進行的交流變頻，從電機理論上講，無刷直流電機與交流永磁同步伺服電機相似，應該歸類為交流永磁同步伺服電機；但習慣上被歸類為直流電機，因為從其控制和驅動電源以及控制對象的角度看，稱之為“無刷直流電機”也算是合適的。
四、電機調速
1、直流電機調速：
轉子電路串聯電阻（短時調速）、轉子電路電壓（廣泛應用,調節范圍0—基速）、改變磁通（只能提高轉速，基速以上，恒功率調速）
（1）電壓調速：可控電源調速、PWM（脈寬調制）調速（廣泛應用）
與老式的可控直流電源調速系統相比，PWM調速系統有以下優點：?
a、采用全控型器件的PWM調速系統，其脈寬調制電路的開關頻率高，因此系統的頻帶寬，響應速度快，動態抗擾能力強。?
b、由于開關頻率高，僅靠電動機電樞電感的濾波作用就可以獲得脈動很小的直流電流，電樞電流容易連續，系統的低速性能好，穩速精度高，調速范圍寬，同時電動機的損耗和發熱都較小。?
c、PWM系統中，主電路的電力電子器件工作在開關狀態，損耗小，裝置效率高，而且對交流電網的影響小，沒有晶閘管整流器對電網的“污染”，功率因數高，效率高。
?d、主電路所需的功率元件少，線路簡單，控制方便。?
目前，受到器件容量的限制，PWM直流調速系統只用于中、小功率的系統。國內的超大功率調速還要依靠可控硅實現可控整流來實現直流電機的調壓調速
2、交流電機調速：
（1）三相異步電動機：
a、變極對數調速方法：改變定子繞組的接線方式來改變籠型電動機定子極對數達到調速目的。特點：具有較硬的機械特性，穩定性良好；無轉差損耗，效率高；接線簡單、控制方便、價格低；有級調速，級差較大，不能獲得平滑調速；可以與調壓調速、電磁轉差離合器配合使用，獲得較高效率的平滑調速特性。本方法適用于不需要無級調速的生產機械，如金屬切削機床、升降機、起重設備、風機、水泵等。
b、變頻調速：改變電動機定子電源的頻率，從而改變其同步轉速的調速方法。變頻調速系統主要設備是提供變頻電源的變頻器，變頻器可分成交流－直流－交流變頻器和交流－交流變頻器兩大類，目前國內大都使用交－直－交變頻器。其特點：?效率高，調速過程中沒有附加損耗；?應用范圍廣，可用于籠型異步電動機；?調速范圍大，特性硬，精度高；?技術復雜，造價高，維護檢修困難。?本方法適用于要求精度高、調速性能較好場合。
c、串級調速：繞線式電動機轉子回路中串入可調節的附加電勢來改變電動機的轉差，達到調速的目的。根據轉差功率吸收利用方式，串級調速可分為電機串級調速、機械串級調速及晶閘管串級調速形式，多采用晶閘管串級調速，其特點為：可將調速過程中的轉差損耗回饋到電網或生產機械上，效率較高；裝置容量與調速范圍成正比，投資省，適用于調速范圍在額定轉速70％－90％的生產機械上；調速裝置故障時可以切換至全速運行，避免停產；晶閘管串級調速功率因數偏低，諧波影響較大。本方法適合于風機、水泵及軋鋼機、礦井提升機、擠壓機上使用。
d、串入附加電阻：繞線式異步電動機轉子串入附加電阻，使電動機的轉差率加大，電動機在較低的轉速下運行。串入的電阻越大，電動機的轉速越低。此方法設備簡單，控制方便，但轉差功率以發熱的形式消耗在電阻上。屬有級調速，機械特性較軟。
e、定子調壓調速：由于電動機的轉矩與電壓平方成正比，因此最大轉矩下降很多，為了擴大調速范圍，調壓調速應采用轉子電阻值大的籠型電動機，如專供調壓調速用的力矩電動機，或者在繞線式電動機上串聯頻敏電阻。為了擴大穩定運行范圍，當調速在2：1以上的場合應采用反饋控制以達到自動調節轉速目的。調壓調速的主要裝置是一個能提供電壓變化的電源，目前常用的調壓方式有串聯飽和電抗器、自耦變壓器以及晶閘管調壓等幾種。晶閘管調壓方式為最佳。調壓調速的特點：調壓調速線路簡單，易實現自動控制；調壓過程中轉差功率以發熱形式消耗在轉子電阻中，效率較低。調壓調速一般適用于100KW以下的生產機械。
f、電磁調速：特點：裝置結構及控制線路簡單、運行可靠、維修方便；調速平滑、無級調速；對電網無諧影響；速度失大、效率低。本方法適用于中、小功率，要求平滑動、短時低速運行的生產機械。
g、液力耦合器調速：特點：功率適應范圍大，可滿足從幾十千瓦至數千千瓦不同功率的需要； 結構簡單，工作可靠，使用及維修方便，且造價低；尺寸小，能容大；控制調節方便，容易實現自動控制。本方法適用于風機、水泵的調速。
五、電機啟動
1、直流電機啟動
（1）啟動方法
直接合閘起動：直接合閘起動就是將電動機直接接入到額定電壓的電源上啟動。由于直流電機電樞回路電阻和電感都較小，而轉動體具有一定的機械慣性，起動的開始階段電流很大，最大可達額定電流的15～20倍。因為電動機啟動電流很大，所以啟動轉矩大，電動機啟動迅速，但這一電流會使電網受到擾動、機組受到機械沖擊、換向器發生火花。它只適用于功率不大于4千瓦小型電動機，如家用電器中的直流電機。
串電阻起動：在啟動時將一組啟動電阻RP串人電樞回路，以限制啟動電流，而當轉數上升到額定轉數后，再把啟動變阻器從電樞回路中切除。啟動電流小，但是變阻器比較笨重，啟動過程中要消耗很多的能量。
降電壓起動：在啟動時通過暫時降低電動機供電電壓的辦法來限制啟動電流，需要有一套可變電壓的直流電源，這種方法只適合于大功率直流電機。
（2）啟動轉矩
直流電機的起動轉矩由你自己設定，假如全壓直接起動，可以達到額定轉矩的20多倍，這樣將使機械損毀，所以必須加入啟動電阻以減少起動電流，從而減少起動轉矩，一般加入的啟動電阻使起動轉矩為額定轉矩的2-2.5倍左右，這樣電機及機械可以承受，啟動過程也能加快
2、交流電機啟動
（1）啟動方法
全壓啟動：在電網容量和負載兩方面都允許全壓直接起動的情況下，可以考慮采用全壓直接起動。優點是操縱控制方便，維護簡單，而且比較經濟。主要用于小功率電動機的起動，從節約電能的角度考慮，大于11kw的電動機不宜用此方法。
自耦減壓起動：利用自耦變壓器的多抽頭減壓，既能適應不同負載起動的需要，又能得到更大的起動轉矩，是一種經常被用來起動較大容量電動機的減壓起動方式。它的最大優點是起動轉矩較大，當其繞組抽頭在80%處時，起動轉矩可達直接起動時的64%。并且可以通過抽頭調節起動轉矩。至今仍被廣泛應用。
Y-Δ起動：正常運行的定子繞組為三角形接法的鼠籠式異步電動機，在起動時將定子繞組接成星形，待起動完畢后再接成三角形，降低起動電流，減輕對電網的沖擊。起動電流只是原來按三角形接法直接起動時的1/3，起動轉矩也降為原來按三角形接法直接起動時的1/3。適用于無載或者輕載起動的場合。同任何別的減壓起動器相比較，其結構最簡單，價格也最便宜。除此之外，當負載較輕時，可以讓電動機在星形接法下運行，這樣能使電動機的效率有所提高，并節約了電力消耗。
軟起動器：利用可控硅的移相調壓原理來實現電動機的調壓起動，起動效果好但成本較高。可控硅工作時諧波干擾較大，對電網有一定的影響。另外電網的波動也會影響可控硅元件的導通，特別是同一電網中有多臺可控硅設備時。因此可控硅元件的故障率較高，因為涉及到電力電子技術，因此對維護技術人員的要求也較高。
變頻器：因為涉及到電力電子技術，微機技術，因此成本高，對維護技術人員的要求也高，因此主要用在需要調速并且對速度控制要求高的領域。
總之，星三角起動，自藕減壓起動因其成本低，維護相對軟起動和變頻控制容易，目前在實際運用中還占有很大的比重。但因其采用分立電氣元件組裝，控制線路接點較多，在其運行中，故障率相對比較高。
（2）啟動轉矩
啟動轉矩表征了電動機的啟動能力，啟動轉矩大于額定轉矩，一般電機樣板上標有兩者的關系（倍數），一般2倍左右，它與啟動方式有關（如星三角起動，變頻調速起動等），直接起動鼠籠式一般為額定力矩的0.8到2.2倍。通常起動轉矩為額定轉矩的125%以上。與之對應的電流稱為起動電流，通常該電流為額定電流的6倍左右。一般自耦變壓器的抽頭有65%和80%兩組，需要較大啟動轉矩時接80%，否則接65%；
文章 上...
