一、按電流類型分類（最基礎分類）

1. 直流電機（DC Motor）

工作原理：通過換向器（有刷）或電子換向（無刷）將直流電源轉換為交變磁場，驅動轉子旋轉。
核心特點：轉速調節范圍寬，啟動扭矩大，結構分有刷和無刷。

• 子類及實例：
  • 有刷直流電機（電磁勵磁/永磁勵磁）：
    • 串勵電機（勵磁繞組與電樞串聯）：吸塵器、電動工具（如電鉆），啟動扭矩極強。
    • 并勵電機（勵磁繞組與電樞并聯）：機床主軸電機，轉速穩定。
    • 永磁直流電機：玩具車電機、小型風扇（省去勵磁繞組，結構簡單）。
  • 無刷直流電機（BLDC）：
    • 用霍爾傳感器或反電動勢檢測實現電子換向，典型如無人機電機、冰箱壓縮機（效率高、壽命長）。
      

2. 交流電機（AC Motor）

工作原理：利用定子繞組產生的旋轉磁場與轉子感應電流或永磁體相互作用驅動。
核心特點：無需換向器，結構簡單，分同步與異步兩大類。

• 子類及實例：
  • 同步電機（轉速與電源頻率同步，n=60f/p）：
    • 電勵磁同步電機：發電廠發電機（大型汽輪機、水輪機驅動，轉子有勵磁繞組）。
    • 永磁同步電機（PMSM）：電動汽車驅動電機（如特斯拉電機，轉子嵌永磁體，效率超95%）、空調變頻壓縮機。
  • 異步電機（感應電機，轉子轉速略低于同步速，靠轉差率工作）：
    • 三相異步電機：工業驅動主力，如風機、水泵、傳送帶電機（結構簡單、成本低）。
    • 單相異步電機：家用設備，如洗衣機（電容分相式）、電風扇（罩極式，結構極簡但效率低）。

二、按工作原理與結構分類（技術核心分類）

1. 電磁感應式電機

• 核心特征：轉子無獨立電源，靠定子磁場感應電流。
• 代表：上述異步電機（如三相感應電機，占工業電機70%以上）。

2. 永磁式電機

• 核心特征：轉子采用永磁材料（如釹鐵硼），無需勵磁電流。
• 代表：
  • 無刷直流電機（BLDC，方波控制）與永磁同步電機（PMSM，正弦波控制，精度更高），廣泛用于高精度場景（如機器人、無人機）。

3. 步進電機（Stepper Motor）

• 工作原理：定子繞組按脈沖信號依次勵磁，轉子按固定步距角（如1.8°）轉動，開環控制即可精準定位。
• 實例：3D打印機、數控機床、打印機噴頭驅動（無需反饋傳感器）。
  

4. 伺服電機（Servo Motor）

• 核心特征：閉環控制，實時反饋轉速/位置，精度極高。
• 分類：
  • 直流伺服電機：傳統模擬伺服系統，如早期工業機械臂。
  • 交流伺服電機（多為永磁同步式）：現代主流，如ABB機器人電機（配合編碼器實現±0.1°精度）。
    

5. 開關磁阻電機（Switched Reluctance Motor, SRM）

• 工作原理：定子、轉子均為凸極結構，靠磁阻最小原理吸引轉動，結構極簡單（無繞組轉子）。
• 實例：電動車輔助驅動、洗衣機電機（耐沖擊，適合頻繁啟停）。

6. 直線電機（Linear Motor）

• 核心特征：直接產生直線運動，省去機械傳動（如絲杠）。
• 分類：
  • 直線感應電機（LIM）：高鐵磁懸浮列車牽引電機（如上海磁浮線）。
  • 直線永磁同步電機（LPMSM）：精密機床直線軸、半導體光刻機（定位精度達微米級）。

三、按用途與場景分類（工程應用導向）

1. 動力電機（大功率驅動）

• 如工業三相異步電機（驅動風機、泵類）、電動汽車驅動電機（永磁同步為主）、風力發電機（多為電勵磁同步或永磁直驅）。

2. 控制電機（高精度運動）

• 步進電機、伺服電機、旋轉變壓器（角度傳感器，配合伺服系統），用于機器人、航空航天（如導彈舵機）。

3. 微特電機（小功率、特殊場景）

• 微型電機：直徑＜100mm，如硬盤主軸電機（無刷直流，轉速達10000rpm）、手機振動馬達（偏心輪式或線性諧振式）。
• 特種電機：
  • 超聲波電機（利用壓電陶瓷高頻振動驅動，靜音、高扭矩，如相機鏡頭對焦馬達）。
  • 軸向磁通電機（扁平結構，如輪轂電機，用于電動車輪邊驅動）。
  • 罩極電機（單相異步，結構最簡單，如電暖器風扇）。

四、按勵磁方式分類（直流/同步電機細分）

1. 電磁勵磁

• 轉子或定子通過繞組通電產生磁場，如直流電機的串/并勵繞組、同步電機的轉子勵磁繞組（需外接直流電源）。

2. 永磁勵磁

• 利用永磁體替代勵磁繞組，如永磁直流電機、永磁同步電機（省去勵磁損耗，效率提升5%-10%）。

3. 自勵磁

• 如異步電機定子磁場由電網直接供電，轉子無需獨立勵磁。

五、其他重要分類維度

1. 相數：單相（家用）、三相（工業）、多相（特殊場合）。
2. 轉子結構：
   • 籠型（異步電機，鋁條短路環，成本低） vs 繞線式（異步電機，轉子可外接電阻調速，如起重機電機）。
3. 冷卻方式：風冷（普通電機）、水冷（高功率電機，如電動車電機）、油冷。
4. 防護等級：IP54（防塵防濺水，普通環境）、IP68（水下電機，如潛水器推進器）。

典型電機對比表

類型	轉速特性	控制難度	效率	典型應用場景
三相異步	恒速（轉差率小）	簡單	80%-90%	風機、水泵、傳送帶
永磁同步	精準同步	復雜	95%+	電動車、伺服系統
步進電機	步進定位	中等	70%-80%	3D打印、數控機床
無刷直流	寬范圍調速	中等	90%+	無人機、家電
開關磁阻	高啟停頻率	復雜	85%+	電動車、洗衣機