ブラシ付きDCモータ
DC電源により駆動するため、単にDCモータとも呼ばれています。永久磁石同期モータ (ブラシレスDCモータ)と区別するため、ここではブラシ付きDCモータと記述しています。比較的安価で駆動も容易であるため、幅広い用途に使用されます。
ブラシ付きDCモータは整流子とブラシにより回転に連動して機械的に電流の流れる方向を切り替えることでトルクを生み出します。
弱点として、ブラシが摩耗するためメンテナンスが必要である点、電気的なノイズと機械的なノイズが発生する点が挙げられます。
マイコンなどによりPWMのデューティ比を調整することで印加電圧を変化させ、回転速度や位置を制御します。
永久磁石同期モータ (ブラシレスDCモータ)
ブラシ付きDCモータの弱点である整流子とブラシを取り除いたモータとして永久磁石同期モータ (ブラシレスDCモータ)があります。
ブラシがないため寿命やノイズの面で優れています。また、制御により高効率化を実現できるため、省エネが求められる家電製品や、長時間駆動する産業分野に広く使用されています。
ロータへの磁石装着法の違いによって構造は下記2種類に大別されます。
表面磁石型(Surface Permanent Magnet：SPM)：ロータ外周に永久磁石が張り付けられたタイプで、位置によらず透磁率が一定です。
埋込磁石型(Interior Permanent Magnet：IPM)：ロータ内部に永久磁石が埋め込まれたタイプで、位置によって透磁率が変化するためリラクタンストルクを利用できます。
機械的に電流の流れる方向を切り替える機構がないため、インバータ回路により電子的に切り替える必要があります。マイコンなどによりインバータ回路を駆動することで、固定子に三相の交流的な電圧を印加し回転磁界を生み出します。
駆動波形は大きく下記2種類に大別されます。
矩形波駆動：矩形波状の電圧を印加することで駆動します。
正弦波駆動：矩形波駆動の問題である振動、騒音やトルクリップルを抑えるために正弦波状の電圧を印加することで駆動します。多くの場合、トルクや位相を線形独立に制御するためにベクトル制御を用います。トルクが駆動電流に比例するため、位置・速度センサを付加することで、高速、高精度な位置・速度制御が可能になります。
効率よく駆動するためにはロータ（磁石）位置を検出する必要があり、位置検出にはホールセンサ、エンコーダやレゾルバといったセンサが用いられます。センサの温度制限やコスト面から、センサを用いず三相電流や誘起電圧からロータ（磁石）位置を推定する(センサレス位置推定)場合もあります。
一般的には、産業系ではセンサ付、家電系ではセンサレス位置推定が主に用いられます。
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