一、永磁直流电动机发展史
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永磁直流电机按照有无电刷可分为永磁无刷直流电机和永磁有刷直流电机。永磁直流电机是用永磁体建立磁场的一种直流电机。永磁直流电机广泛应用于各种便携式的电子设备或器具中，如录音机、VCD机、电唱机、电动按摩器及各种玩具，也广泛应用于汽车、摩托车、干手器、电动自行车、蓄电池车、船舶、航空、机械等行业，在一些高精尖产品中也有广泛应用，如录像机、复印机、照相机、手机、精密机床、银行点钞机、捆钞机等。
有刷电机的定子上安装有固定的主磁极和电刷，转子上安装有电枢绕组和换向器。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。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。
向左转|向右转
有刷直流电机的工作原理图如图所示。在有刷直流电机的固定部分有磁铁，这里称作主磁极;固定部分还有电刷。转动部分有环形铁芯和绕在环形铁芯上的绕组。
图所示的两极有刷直流电机的固定部分(定子)上装设了一对直流励磁的静止的主磁极N和S，在旋转部分(转子)上装设电枢铁芯。定子与转子之间有一气隙。在电枢铁芯上放置了由A和X两根导体连成的电枢线圈，线圈的首端和末端分别连到两个圆弧形的铜片上，此铜片称为换向片。换向片之间互相绝缘，由换向片构成的整体称为换向器。换向器固定在转轴上，换向片与转轴之间亦互相绝缘。在换向片上放置着一对固定不动的电刷B1和B2，当电枢旋转时，电枢线圈通过换向片和电刷与外电路接通。
二、永磁直流电动机特点
无刷直流电机通常情况下转子磁极采用瓦型磁钢，经过磁路设计，可以获得梯形波的气隙磁密，定子绕组多采用集中整距绕组，因此感应反电动势也是梯形波的。无刷直流电机的控制需要位置信息反馈，必须有位置传感器或是采用无位置传感器估计技术，构成自控式的调速系统。控制时各相电流也尽量控制成方波，逆变器输出电压按照有刷直流电机PWM的方法进行控制即可。
本质上，无刷直流电动机也是一种永磁同步电动机，调速实际也属于变压变频调速范畴。
通常说的永磁同步电动机具有定子三相分布绕组和永磁转子，在磁路结构和绕组分布上保证感应电动势波形为正弦，外加的定子电压和电流也应为正弦波，一般靠交流变压变频器提供。永磁同步电机控制系统常采用自控式，也需要位置反馈信息，可以采用矢量控制（磁场定向控制）或直接转矩控制的先进控制策略。
两者区别可以认为是方波和正弦波控制导致的设计理念不同。
三、永磁直流电动机发展历史
直流电机工作原理图
影响微型直流电机性能的主要因素
主要有两点，一是输入电压，另外一个是温度；简单来说，电压调节不要超出额定工作电压范围；如微型电机的温度过高会烧毁电机，除环境因素外，电压过高也会导致电机温度过高。
微型直流电机性能曲线
1、空载转速（No）:微型电机在额定电压下无负载运行时的测得的转速，单位为RPM（转每分钟）；
2、空载电流（Io）：微型电机在额定电压下无负载运行时，在电机两端子间测得的输入 电流，单位A（安倍）；
3、堵转电流（Is）：微型电机在额定电压下运行，因负载导致电机停转时瞬间测得的电流，单位A（安倍）；
4、堵转扭矩（Ts）：微型电机在额定电压下运行，因负载导致电机停转时瞬间测得的最大转矩，单位gf.cm（克.厘米）；
微型直流电机的性能曲线以输出转矩为横坐标，以转速、电流、效率及转出功率为纵坐标，相应的曲线：转速曲线N、电流曲线I、效率曲线N、输出功率曲线P，如下图所示：
微型电机性能曲线
微型直流电机产生的扭矩与转速是相互影响的，这是直流电机的基本特性，转速与扭矩呈线性关系。这常用作计算空载转速和起动扭矩。
扭矩与转速
转速与功率
微型直流电机另外一个重要特性是扭矩与电流的关系，电流和电机扭矩呈线性关系，用来计算空载电流和转子静止时的电流（起动电流）如图。
扭矩与电流关系图
微型直流电机效率
效率=机械输出功率÷电机输入功率，输出功率和输入功率随着转速的变化而变化，给定的转速大于空载速度的50%时可获得最大效率。
齿轮减速与行星减速
减速传动效率：微型电机配置减速箱以后输出转矩的效率大小受轴承、齿轮的摩擦力以及润滑条件的影响。经过一级传动的齿轮减速箱效率为90%，二级传动的效率是81%，减速比越大，其传动级数越多，其传动效率就越低。
减速电机明显提升负载能力，一般齿轮减速器的减速比1：200，行星齿轮减速箱的减速比可达到1：4500。
附录：
（表一）微型直流减速电机类型性能对比：
表一
（表二）力矩单位制：
表二
四、永磁直流电机应用
永磁无刷直流电动机是由一块或多块永磁体建立磁场的直流电动机，其性能与恒定励磁电流的他励直流电动机相似，可以由改变电枢电压来方便地调速。
与他励式直流电动机相比，具有体积小、效率高、结构简单、用铜量少等优点，是小功率直流电动机的主要类型。
五、永磁直流电机电动机运行状态的原理特点
这是一个永磁的直流电机。它的调速控制驱动原理是一个功率晶体管，利用PWM实现调压调速的。道理很简单，电路制作也很简单，用一个324四集成运放，即可完成PWM占空比可调节的功能，然后驱动一个功率三极管即可。成本只有1-2十元就搞定了。
六、永磁直流电动机发展历程
1.永磁直流电机按材料又分为稀土、铁氧体、铝镍钴永磁直流电机。
2.电磁直流电机按励磁方式又分为串励、并励、他励和复励直流电机。
3.交流电机可分:单相电机和三相电机.
永磁电机和直流电机是两种不同的概念。
采用较久磁铁制作的电机叫永磁电机，不用较久磁铁（用电磁铁）的称非永磁电机；用直流电的叫直流电机，不用直流电（用交流电）的是交流电机。永磁电机可以是直流电机，也可以是交流电机（例如家用微风吊扇）；同样，不用较久磁铁的可以是直流电机，也可以是交流电机，甚至是交直流两用
七、永磁直流电动机的原理特点
利用万用表就可以检测它，方法是：将万用表量程拨到直流电压10V档，表笔分别与电机的两个电极链接，用手转动电机转子，如果表针偏向一方，则证明电机是好的；如果不动，则是坏的。原理：永磁式直流电机也可以视为发电机。
八、永磁直流电动机的工作原理
永磁同步电机主磁场的建立：励磁绕组通以直流励磁电流，建立极性相间的励磁磁场，即建立起主磁场。
永磁同步电机的载流导体：三相对称的电枢绕组充当功率绕组，成为感应电势或者感应电流的载体。
永磁同步电机的切割运动：原动机拖动转子旋转（给电机输入机械能），极性相间的励磁磁场随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕组（相当于绕组的导体反向切割励磁磁场）。
永磁同步电机交变电势的产生：由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割运动，电枢绕组中将会感应出大小和方向按周期性变化的三相对称交变电势。通过引出线，即可提供交流电源。
永磁同步电机的交变性与对称性：由于旋转磁场极性相间，使得感应电势的极性交变；由于电枢绕组的对称性，保证了感应电势的三相对称性。