มอเตอร์

มอเตอร์ในยุคสอง (Motor Two)

ขี้ที่อยู่เบื้องหลังผลิตผลของแรงทางกลของมอเตอร์ก็คือการมีปฏิสัมพันธ์กันของกระแสไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กที่มีอยู่ในตัวมอเตอร์ กฎของแอมแปร์ถูกค้นพบโดย อ็องเดร-มารี อ็องแปร์ (André-Marie Ampère) ในปี 1820 การเปลี่ยนแปลงพลังงานไฟฟ้าไปเป็นพลังงานกลโดยวิธีการทางแม่เหล็กไฟฟ้าได้ถูกแสดงให้เห็นโดย ไมเคิล ฟาราเดย์ นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษในปี 1821 ลวดแขวนอย่างอิสระถูกจุ่มลงในแอ่งของปรอทซึ่งมีสารแม่เหล็กถาวร (PM) ได้ถูกนำมาวางไว้
เมื่อกระแสไฟฟ้าถูกส่งผ่านไปยังเส้นลวด, เส้นลวดจะถูกหมุนไปรอบ ๆ แม่เหล็กแสดงให้เห็นว่ากระแสไฟฟ้าก่อให้เกิดสนามแม่เหล็กรูปวงกลมปิดรอบเส้นลวด   มอเตอร์นี้มักจะถูกแสดงสาธิตให้เห็นในการทดลองทางฟิสิกส์, โดยการใช้น้ำเกลือทดแทนปรอทที่มีความเป็นพิษ  แม้ว่าวงล้อบาร์โลว์ (Barlow's wheel) คือการปรับปรุงในช่วงยุคต้น ๆ ของการแสดงสาธิตของฟาราเดย์นี้, มอเตอร์แบบขั้วเหมือน (homopolar motor) เหล่านี้และที่คล้ายคลึงกันจะยังคงพอที่จะประยุกต์ใช้ในทางปฏิบัติได้จนกระทั่งถึงในช่วงปลายศตวรรษ
ในปี 1827 นักฟิสิกส์ชาวฮังการี อานาโยส เยดลิค (Ányos Jedlik) เริ่มการทดลองกับขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้า (electromagnetic coil)

โรเตอร์

บทความหลัก: Rotor (electric)
ในมอเตอร์ไฟฟ้า ส่วนที่เคลื่อนที่คือโรเตอร์ ซึ่งจะหมุนเพลาเพื่อจ่ายพลังงานกล โรเตอร์มักจะมี ขดลวดตัวนำพันอยู่โดยรอบ ซึ่งเมื่อมีกระแสไหลผ่าน จะเกิดอำนาจแม่เหล็กที่จะไปทำปฏิกิริยากับ สนามแม่เหล็กถาวรของสเตเตอร์ ขับเพลาให้หมุนได้ อย่างไรก็ตามโรเตอร์บางตัวจะเป็นแม่เหล็กถาวรและสเตเตอร์จะมีขดลวดตัวนำสลับที่กัน

สเตเตอร์

บทความหลัก: Stator
จะเป็นส่วนที่อยู่กับที่ซึ่งจะประกอบด้วยโครงของมอเตอร์  แกนเหล็กสเตเตอร์  และขดลวด

ช่องว่างอากาศ

บทความหลัก: air-gap
ระหว่างโรเตอร์และสเตเตอร์จะเป็นช่องว่างอากาศ ซึ่งจะต้องมีขนาดเล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้  ช่องว่างขนาดใหญ่จะมีผลกระทบทางลบอย่างมากต่อประสิทธิภาพการทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้า

แหล่งจ่ายไฟมอเตอร์

แหล่งจ่ายไฟของมอเตอร์ DC มักจะผ่านทางตัวสับเปลี่ยนตามที่อธิบายไว้ข้างต้น ต้วสับเปลี่ยนของมอเตอร์ AC อาจเป็นได้ทั้งแบบแหวนสลิป หรือแบบภายนอกอย่างใดอย่างหนึ่ง การควบคุมอาจเป็นแบบความเร็วคงที่ หรือแบบความเร็วเปลี่ยนแปลงได้ และอาจเป็นแบบ synchronous หรือแบบ asynchronous ก็ได้  มอเตอร์แบบยูนิเวอร์แซลสามารถทำงานทั้ง AC หรือ DC อย่างใดอย่างหนึ่ง

การควบคุมมอเตอร์

มอเตอร์ AC แบบความเร็วคงที่จะถูกควบคุมความเร็วด้วยตัวสตาร์ทแบบ direct-on-line หรือ soft-start 
มอเตอร์ AC แบบความเร็วแปรได้จะใช้ตัวปรับความเร็วที่เป็นพาวเวอร์อินเวอร์เตอร์ หรือตัวปรับแบบใช้ความถี่หรือใช้เทคโนโลยีตัวสับเปลี่ยนอิเล็กทรอนิกส์หลายแบบแตกต่างกัน 
คำว่าตัวสับเปลี่ยนอิเล็กทรอนิกส์มักจะเกี่ยวข้องกับการใช้งานของตัวสับเปลี่ยนที่ไม่ใช้แปรงถ่านในมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง และใน en:switched reluctance motor (มอเตอร์ที่ขดลวดอยู่บนสเตเตอร์)

ประเภท

มอเตอร์ไฟฟ้าทำงานบนหลักการทางกายภาพที่แตกต่างกันสามประการคือ แม่เหล็ก, ไฟฟ้าสถิต และ piezoelectric (ไฟฟ้าที่เกิดจากการกดดันทางกลไกที่มีต่อผลึกที่ไม่นำไฟฟ้า) โดยที่พบมากที่สุดคือ แม่เหล็ก
ในมอเตอร์แม่เหล็ก สนามแม่เหล็กเกิดขึ้นทั้งในโรเตอร์และสเตเตอร์ สิ่งที่เกิดขึ้นระหว่างสองสนามนี้คือแรงบิดที่เพลาของมอเตอร์ สนามแม่เหล็กอันใดอันหนึ่งหรือทั้งสองสนามจะต้องถูกทำให้เปลี่ยนแปลงไปกับการหมุนของโรเตอร์ ซึ่งจะทำได้โดยการสลับขั้วเปิดและปิดในเวลาที่ถูกต้องหรือการเปลี่ยนแปลงความเข้มของขั้วแม่เหล็ก
ประเภทหลักของมอเตอร์ แบ่งเป็น มอเตอร์กระแสตรง และ มอเตอร์กระแสสลับ มอเตอร์กระแสตรงกำลังจะถูกแทนที่ด้วยมอเตอร์กระแสสลับ
มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับมีทั้งแบบ asynchronous และ synchronous.
เมื่อเริ่มทำงาน ซิงโครนัสมอเตอร์ต้องหมุนไปพร้อมกับการเคลื่อนที่ของสนามแม่เหล็กในทุกสภาวะของแรงบิดปกติ
ในซิงโครนัสมอเตอร์ สนามแม่เหล็กจะต้องเกิดขึ้นโดยวิธีอื่นนอกเหนือจากการเหนี่ยวนำ เช่นจากขดลวดที่แยกต่างหากหรือจากแม่เหล็กถาวร
มันเป็นเรื่องปกติที่จะแยกแยะความแตกต่างของความสามารถของพลังงานที่ออกมาของมอเตอร์กับเกณฑ์แรงม้าที่มีค่าเป็นหนึ่ง เพื่อที่ว่าแรงม้าเลขจำนวนเต็มหมายถึงมอเตอร์มีแรงม้าเท่ากับ หรือสูงกว่าเกณฑ์ และ แรงม้าที่เป็นเศษส่วน (อังกฤษ: fractional horsepower) หรือ FHP หมายถึง มอเตอร์มีแรงม้าต่ำกว่าเกณฑ์

มอเตอร์ DC แบบใช้แปรงถ่าน

บทความหลัก: DC motor
โดยนิยาม มอเตอร์แบบสับเปลี่ยนด้วยตนเองทั้งหมดทำงานด้วยไฟ DC ซึ่งต้องใช้แปรงถ่าน มอเตอร์ DC ส่วนใหญ่เป็นประเภทแม่เหล็กถาวรขนาดเล็ก

มอเตอร์ DC แบบแม่เหล็กถาวร

บทความหลัก: Permanent-magnet electric motor
๖
มอเตอร์แม่เหล็กถาวรไม่ได้มีสนามแม่เหล็กจากขดลวดบนสเตเตอร์ แต่อาศัยสนามจากแม่เหล็กถาวรแทนในการปฏิสัมพันธ์กับสนามแม่เหล็กของโรเตอร์เพื่อสร้างแรงบิด ขดลวดชดเชยทึ่ต่ออนุกรมกับอเมเจอร์อาจถูกนำมาใช้ในมอเตอร์ขนาดใหญ่เพื่อปรับปรุงการสับเปลี่ยนภายใต้โหลด เนื่องจากสนามนี้มีค่าคงที่ จึงใช้ปรับความเร็วไม่ได้ สนามแม่เหล็กถาวร (สเตเตอร์) มีความสะดวกในมอเตอร์ขนาดจิ๋ว ที่จะกำจัดการบริโภคพลังงานของขดลวด  มอเตอร์ DC ขนาดใหญ่ส่วนมากเป็นแบบ"ไดนาโม" ที่มีขดลวดในสเตเตอร์  ในอดีต แม่เหล็กถาวรไม่สามารถรักษา flux ที่สูงไว้ได้ถ้าถูกถอดออกเป็นชิ้นๆ; ขดลวดจึงจำเป็นเพื่อให้ได้ปริมาณของ flux ตามต้องการ อย่างไรก็ตาม แม่เหล็กถาวรขนาดใหญ่จะมีราคาแพง ทั้งอันตรายและยากที่จะประกอบ; ขดลวดจึงเป็นที่นิยมสำหรับมอเตอร์ขนาดใหญ่
เพื่อลดน้ำหนักและขนาด มอเตอร์แม่เหล็กถาวรขนาดจิ๋วอาจใช้แม่เหล็กพลังงานสูงที่ทำด้วย สารนีโอดิเมียม หรือสารเชิงกลยุทธ์อื่นๆ เช่น ส่วนใหญ่เป็นโลหะผสม นีโอดิเมียม-เหล็ก-โบรอน ด้วยความหนาแน่นที่สูงกว่าของฟลักซ์ของสารเหล่านี้ มอเตอร์ไฟฟ้าที่ใช้แม่เหล็กถาวร พลังงานสูงมีความสามารถในการแข่งขันน้อยกว่ามอเตอร์ไฟฟ้าแบบซิงโครนัสที่ถูกออกแบบอย่างดีสุดแบบ single feed และมอเตอร์แบบเหนี่ยวนำ  มอเตอร์ขนาดจิ๋วมีโครงสร้างคล้ายกับ โครงสร้างที่แสดงในภาพประกอบ ยกเว้นว่าพวกมันมีอย่างน้อยสามขั้วโรเตอร์ (เพื่อให้แน่ใจในการสตาร์ทโดยไม่คำนึงถึงตำแหน่งของโรเตอร์) และตัวเครื่องด้านนอกจะเป็นท่อเหล็กที่เชื่อมโยงทางแม่เหล็กกับภายนอกของแม่เหล็กสนามรูปโค้ง

มอเตอร์แรงต้านแม่เหล็ก

บทความหลัก: Switched reluctance motor
SRM ไม่มีแปรงหรือแม่เหล็กถาวรและโรเตอร์ก็ไม่มีกระแสไฟฟ้า แต่แรงบิดเกิดจากแนวไม่ตรงกันเล็กน้อยของขั้วแม่เหล็กบนโรเตอร์ กับขั้วแม่เหล็กบนสเตเตอร์ โรเตอร์จะวางตัวเองให้อยู่ในแนวสนามแม่เหล็กของสเตเตอร์ ในขณะที่สเตเตอร์ถูก energize โดยกระแสในขดลวด 
flux แม่เหล็กที่สร้างขึ้นโดยขดลวดจะไปตามเส้นทางของแรงต้านแม่เหล็ก(อังกฤษ: magnetic reluctance)ที่มีค่าน้อยที่สุด(เหมือนกระแสไฟฟ้าที่ไหลในทิศทางที่มีความต้านทานน้อยที่สุด) นั่นคือ flux จะไหลผ่านขั้วของโรเตอร์ที่อยู่ใกล้กับขั้วของสเตเตอร์ที่ถูก energize มากที่สุด ขั้วของโรเตอร์นั้นจะกลายเป็นแม่เหล็ก และสร้างแรงบิดขึ้น ในขณะที่โรเตอร์หมุน ขดลวดชุดต่อไปก็จะถูก energize ไปเรื่อยๆ ทำให้โรเตอร์ยังคงหมุนอยู่ตลอด
SRMs ในปัจจุบันยังคงถูกใช้ในเครื่องไฟฟ้าบางอย่าง

มอเตอร์ AC-DC สากล

บทความหลัก: Universal motor
มอเตอร์สากลเป็นมอเตอร์ชนิดหนึ่งที่ทำงานได้ทั้ง AC และ DC เพาเวอร์ มันเป็นมอเตอร์แบบใช้ตัวสับเปลี่ยนและมีคอยล์สนามของสเตเตอร์ต่อแบบอนุกรมกับคอยล์ของโรเตอร์ผ่านทางตัวสับเปลี่ยน  มอเตอร์สากลสามารถทำงานได้ดีบน AC เพราะ กระแสทั้งในสเตเตอร์และในโรเตอร์ (ซึ่งทำให้เกิดสนามแม่เหล็ก) จะสลับกัน(กลับขั้ว)ทำ synchronize กับแหล่งจ่ายไฟ ทำให้ได้แรงกลเกิดขึ้นในทิศทางของการหมุนอย่างต่อเนื่อง เป็นอิสระต่อทิศทางของแหล่งจ่าย แต่เป็นไปตามตัวสับเปลี่ยนและขั้วของคอยล์สนาม มอเตอร์สากลมีแรงบิดเริ่มต้นสูง หมุนที่ความเร็วสูงและมีน้ำหนักเบา จึงมักถุกนำมาใช้ในอุปกรณ์ที่เคลื่อนย้ายไปมาได้และใช้ภายในครัวเรือน มันยังง่ายในการควบคุมด้วยอิเล็กทรอนิกส์  ถึงอย่างไรก็ตาม ตัวสับเปลี่ยนมีแปรงที่สึกหรอได้ ดังนั้นมันจึงไม่เหมาะที่จะใช้ในงานที่ต้องทำงานแบบต่อเนื่องนานๆ นอกจากนั้นตัวสับเปลี่ยนยังทำให้เกิดเสียงรบกวนด้วย
ในการทำงานที่ความถี่สายไฟปกติ มอเตอร์สากลมักจะมีขนาดกำลังน้อยกว่า 1000 วัตต์  มอเตอร์สากลหลายตัวยังรวมตัวกันเป็นพื้นฐานสำคัญของมอเตอร์ฉุดลากแบบดั้งเดิม ใน การเดินรถไฟที่ใช้ไฟฟ้า  ในการใช้งานแบบนี้ การใช้ AC เพื่อจ่ายกำลังให้มอเตอร์ไฟฟ้าที่แต่เดิมถูกออกแบบมาให้ทำงานบน DC จะนำไปสู่​​การสูญเสียประสิทธิภาพเนื่องจาก eddy current ไปทำให้ชิ้นส่วนที่เป็นแม่เหล็กร้อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งชิ้นส่วนขั้วสนามของมอเตอร์ เพราะว่า, สำหรับ DC, อาจมีการใช้เหล็กแข็ง (ไม่เคลือบ) และปัจจุบันไม่ค่อยได้ใช้แล้ว
ความได้เปรียบของมอเตอร์สากลคือ แหล่งจ่ายไฟ AC อาจจะนำมาใช้กับมอเตอร์ ที่มีลักษณะ สมบัติบางอย่างที่เหมือนกับในมอเตอร์ DC โดยเฉพาะอย่างยิ่ง แรงบิดช่วงเริ่มต้นที่สูง และการออกแบบที่กะทัดรัดมากถ้าทำงานด้วยความเร็วสูง ด้านลบคือปัญหาการบำรุงรักษาและอายุอันแสนสั้นของตัวสับเปลี่ยน  มอเตอร์ดังกล่าวจะใช้ในอุปกรณ์เช่น เครื่องผสมอาหารและ เครื่องมือไฟฟ้า ซึ่งจะใช้เป็นระยะๆเท่านั้น และมักจะมีความต้องการแรงบิดเริ่มต้นสูง บนขดลวดสนามอาจมี tap ได้หลายจุดเพื่อปรับความเร็วเป็นขั้นบันได  เครื่องปั่นน้ำผลไม้ในครัวเรือน ที่โฆษณาว่ามีหลายความเร็ว มีบ่อยๆที่มีขดลวดสนามที่มีหลาย tap และไดโอด เพื่อให้แทรกอนุกรมเพื่อเรียงกระแสแบบครึ่งคลื่นจ่ายให้กับมอเตอร์ มอเตอร์สากลยังถูกใช้เป็นตัวควบคุมความเร็วอิเล็กทรอนิกส์เพื่อเป็นทางเลือกที่เหมาะอย่างยิ่งสำหรับอุปกรณ์เช่นเครื่องซักผ้าตามบ้าน มอเตอร์สามารถหมุนถังซัก(ทั้งเดินหน้าและถอยหลัง)โดยการเปลี่ยนขดลวดสนามเมื่อเทียบกับอเมเจอร์
ในขณะที่ มอเตอร์เหนี่ยวนำแบบกรงกระรอก (SCIM) จะไม่สามารถหมุนเพลาเร็วกว่าความถี่ สายไฟฟ้า, มอเตอร์สากลสามารถวิ่งด้วยความเร็วที่สูงกว่ามาก สิ่งนี้จะทำให้มีประโยชน์สำหรับเครื่องใช้ในครัวเรือน เช่นปั่นน้ำผลไม้ เครื่องดูดฝุ่น และเครื่องเป่าผม ที่ต้องการความเร็วสูงและ น้ำหนักเบา นอกจากนั้นยังมีใช้กันทั่วไปใน เครื่องมือไฟฟ้าแบบพกพาเช่น สว่าน, เครื่องขัด, เลื่อยกลมและเลื่อยจิ๊กซอ ซึ่งลักษณะสมบัติของมอเตอร์แบบนี้จะทำงานได้ดี เครื่องดูดฝุ่นและมอเตอร์ ตัดวัชพืชจำนวนมากใช้ความเร็วเกิน 20,000 รอบต่อนาที ขณะที่หลายเครื่องบดขนาดเล็กที่คล้ายกันใช้ความเร็วเกิน 40,000 รอบต่อนาที

มอเตอร์ AC ตัวสับเปลี่ยนภายนอก

บทความหลัก: AC motor
มอเตอร์เหนี่ยวนำ AC และแบบซิงโครนัสถูกออกแบบให้ได้ประโยชน์สูงสุด สำหรับการใช้งาน กับรูปคลื่นแบบซายน์หรือคล้ายแบบซายน์เฟสเดียวหรือหลายเฟส เช่น สำหรับการใช้งานความเร็วจาก AC power grid หรือ ความเร็วปรับได้จากตัวควบคุม VFD (Variable-frequency drive) มอเตอร์ AC มีสองส่วนคือสเตเตอร์อยู่กับที่มีขดลวดรับไฟ AC เพื่อผลิตสนามแม่เหล็ก ที่หมุน และ โรเตอร์ที่ติดอยู่กับเพลาเอาต์พุตที่ให้แรงบิดโดยสนามที่หมุน

มอเตอร์เหนี่ยวนำ

บทความหลัก: Induction motor

มอเตอร์เหนี่ยวนำแบบกรงกระรอก(SCIM)และแบบพันรอบโรเตอร์(WRIM)

มอเตอร์เหนี่ยวนำเป็นมอเตอร์ AC แบบอะซิงโครนัส ที่พลังงานจะถูกโอนไปยังโรเตอร์โดยการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า เหมือนการกระทำของหม้อแปลงไฟฟ้า มอเตอร์เหนี่ยวนำมีลักษณะคล้ายกับหม้อแปลงที่กำลังหมุน โดยที่สเตเตอร์เป็นขดปฐมภูมิและ โรเตอร์เป็นขดทุติยภูมิ มอเตอร์เหนี่ยวนำหลายเฟสถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม
มอเตอร์เหนี่ยวนำอาจจะแบ่งออกต่อไปอีกเป็น SCIM และ WRIM. มอเตอร์เหนี่ยวนำแบบกรงกระรอกมีขดลวดที่หนักทำขึ้นจากแท่งโลหะตัน ปกติเป็นอะลูมิเนียมหรือทองแดง เชื่อมกันด้วยแหวนที่ปลายของโรเตอร์ทั้งสองปลาย  เมื่อพิจารณาแล้วแท่งและแหวน มีลักษณะเหมือนกรงสำหรับออกกำลังกายของสัตว์ที่หมุนได้ จึงได้ชื่ออย่างนั้น
กระแสที่เหนี่ยวนำในขดลวดทำให้เกิดสนามแม่เหล็กที่โรเตอร์ รูปร่างของแท่งโลหะของโรเตอร์จะเป็นตัวกำหนดลักษณะสมบัติของความเร็ว-แรงบิด  ที่ความเร็วต่ำ กระแสที่เหนี่ยวนำในกรง กระรอกเกือบจะอยู่ที่ความถี่ของ line และมีแนวโน้มที่จะอยู่ในส่วนด้านนอกของกรงโรเตอร์  ในขณะที่มอเตอร์เร่งความเร็ว ความถี่สลิปจะลดลงและกระแสจะมากขึ้นในด้านในของขดลวด โดย การตกแต่งรูปร่างของแท่งโลหะเพื่อเปลี่ยนความต้านทานของขดลวดที่อยูด้านในและด้านนอกของกรง เหมือนกับได้ใส่ความต้านทานปรับค่าได้เข้าไปในวงจรของโรเตอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ  อย่างไรก็ตาม ส่วนใหญ่ของมอเตอร์ดังกล่าวมีแท่งโลหะที่มีรูปร่างเพียงแบบเดียว
ใน WRIM, ขดลวดโรเตอร์ทำจากลวดหุ้มฉนวนหลายๆรอบต่ออยู่กับ slip ring บนเพลาของ มอเตอร์ slip ring นี้จะต่อระหว่างขดลวดของโรเตอร์กับตัวต้านทานภายนอกหรืออุปกรณ์ควบคุมอื่นๆ  ตัวต้านทานช่วยควบคุมความเร็วของมอเตอร์ แม้ว่าจะเกิดพลังงานความร้อนจำนวนมากกระจายในความต้านทานภายนอก  ตัวแปลงสักตัวสามารถต่อกับวงจรโรเตอร์และจ่ายพลังงานที่ความถี่ของสลิปกลับมา, แทนที่จะถูกทิ้งไปเปล่าๆ, เข้าระบบส่งกำลังผ่านทางอินเวอร์เตอร์อีกตัวหนึ่ง หรือเข้าที่มอเตอร์-เจเนอเรเตอร์ต่างหาก
WRIM ใช้เป็นหลักในการสตาร์ทโหลดความเฉื่อยสูง หรือโหลดที่ต้องการแรงบิดเริ่มต้นที่สูงมากๆตลอดช่วงความเร็วเต็มสุด โดยการเลือกตัวต้านทานอย่างถูกต้องเพื่อใช้ในการต้านทานรองหรือตัวสตาร์ทแหวนสลิป มอเตอร์จะสามารถผลิตแรงบิดสูงสุดที่แหล่งจ่ายกระแสค่อนข้างต่ำ จากความเร็วเป็นศูนย์จนกระทั่งความเร็วเต็มสุดได้ มอเตอร์ประเภทนี้ยังให้ความเร็วที่สามารถควบคุมได้
ความเร็วมอเตอร์สามารถเปลี่ยนแปลงได้เพราะว่าเส้นโค้งแรงบิดของมอเตอร์มีการแก้ไขได้อย่างมีประสิทธิภาพตามขนาดของความต้านทานที่เชื่อมต่อกับวงจรโรเตอร์ การเพิ่มค่าความต้านทานจะลดความเร็วของแรงบิดสูงสุดลง ถ้าความต้านทานเพิ่มเกินกว่าจุดที่แรงบิดสูงสุด เกิดขึ้นที่ความเร็วเป็นศูนย์, แรงบิดจะลดลงอีกต่อไป
เมื่อใช้กับโหลดที่มีเส้นโค้งแรงบิดที่เพิ่มขึ้นตามความเร็ว  มอเตอร์จะทำงานด้วยความเร็วที่แรงบิดที่เกิดจากมอเตอร์จะเท่ากับแรงบิดโหลด การลดโลดจะทำให้มอเตอร์เพิ่มความเร็ว และการเพิ่มโหลด จะทำให้มอเตอร์หมุนช้าลงจนโหลดและแรงบิดของมอเตอร์มีค่าเท่ากัน การทำงานในลักษณะนี้ ความสูฃเสียหรือความร้อนในสลิปจะกระจายในตัวต้านทานรองและอาจมีความสำคัญมาก การควบคุมความเร็วและประสิทธิภาพสุทธิยังแย่มากอีกด้ว

มอเตอร์แรงบิด

บทความหลัก: Torque moto
มอเตอร์แรงบิดเป็นรูปแบบเฉพาะของมอเตอร์ไฟฟ้าที่สามารถทำงานได้อย่างไม่มีกำหนด ขณะที่ต้องหยุดกลางคัน กล่าวคือเมื่อโรเตอร์ถูกบล็อกไม่ให้ลหมุนโดยไม่ก่อให้เกิดความเสียหาย ในโหมดของการทำงานแบบนี้ มอเตอร์จะจ่ายแรงบิดอย่างต่อเนื่องให้กับโหลด (จึงได้ชื่อนี้)
การประยุกต์ใช้ธรรมดาของมอเตอร์แรงบิดจะเป็นมอเตอร์ตัวจ่ายและมอเตอร์ตัวเก็บของม้วนเทปของเทปไดรฟ์ ในการใช้งานแบบนี้, จะถูกขับด้วยแรงดันไฟฟ้าต่ำ, ลักษณะสมบัติของ มอเตอร์เหล่านี้ช่วยให้เกิดแรงดึงเบาๆและค่อนข้างคงที่บนเนื้อเทปไม่ว่าตัว capstan (step motor ชนิดหนึ่ง) จะป้อนเทปผ่านหัวอ่านหรือไม่  เมื่อใช้กับแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น (และให้แรงบิดสูงขึ้นด้วย) มอเตอร์แรงบิดยังสามารถทำงานเดินหน้าและถอยหลังได้อย่างรวดเร็ว โดยไม่ต้องมีกลไกใดๆ เช่นเกียร์หรือคลัทช์เพิ่ม  ในโลกของเกมคอมพิวเตอร์ มอเตอร์แรงบิดถูกใช้ในการบังคับพวงมาลัย
การประยุกต์ใช้ธรรมดาอีกประการหนึ่งคือ การควบคุมลิ้นปีกผีเสื้อของเครื่องยนต์สันดาปภายในร่วมกับตัวควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ ในการนี้ มอเตอร์ทำงานต้านกับแรงสปริงเพื่อขยับลิ้นปีกผีเสื้อ ให้สอดคล้องกับเอาต์พุตของตัวควบคุม ตัวควบคุมจะตรวจวัดความเร็วรอบเครื่องยนต์ โดยการนับพัลส์ไฟฟ้าจากระบบจุดระเบิดหรือจากคลื่นแม่เหล็กและ, ขึ้นอยู่กับความเร็ว, ทำการปรับเปลี่ยนเล็กน้อยกับจำนวนกระแสเงินที่จ่ายให้กับมอเตอร์  ถ้าเครื่องยนต์เริ่มที่จะชะลอตัวลง เมื่อเทียบกับความเร็วที่ต้องการ กระแสจะถูกเพิ่มให้ มอเตอร์จะจ่ายแรงบิดมากขึ้น ออกแรงดึงต้านกับแรงสปริงที่ดึงกลับเพื่อเปิดลิ้นผีเสื้อนั้น เครื่องยนต์อาจจะทำงานเร็วเกินไป ตัวควบคุมจะลดกระแสลง ทำให้สปริงดึงกลับและปิดลิ้นผีเสื้อ

มอเตอร์ซิงโครนัส

บทความหลัก: Synchronous motor
มอเตอร์ไฟฟ้าซิงโครนัสเป็นมอเตอร์ AC ที่โดดเด่นด้วยการหมุนของโรเตอร์ที่มีขดลวดตัดผ่านแม่เหล็ก ในอัตราเดียวกับ AC และส่งผลให้เกิดสนามแม่เหล็กที่ขับมัน  พูดได้อีกอย่างหนึ่งว่า ภายใต้สภาวะการทำงานปกติมันมีสลิปเป็นศูนย์  แตกต่างจากมอเตอร์เหนี่ยวนำซึ่งจะต้องมีสลิปจึงจะเกิดแรงบิด อีกแบบหนึ่งของมอเตอร์ซิงโครนัสเป็นเหมือนมอเตอร์เหนี่ยวนำ ยกเว้นโรเตอร์จะถูกกระตุ้นด้วยสนาม DC  แหวนสลิปและแปรงถ่านถูกใช้เพื่อนำกระแสไปให้กับโรเตอร์  ขั้วทั้งหลายของโรเตอร์เชื่อมต่อซึ่งกันและกัน และหมุนที่ความเร็วเดียวกัน จึงถูกเรียกว่ามอเตอร์ซิงโครนัส .
มอเตอร์ซิงโครนัสตั้งเวลาพลังงานต่ำ (อย่างเช่นที่ใชัในนาฬิกาไฟฟ้าดั้งเดิม) อาจมีโรเตอร์รูปถ้วยที่มีแม่เหล็กถาวรหลายขั้วอยู่ภายนอกและใช้ขดลวดในเงาเพื่อให้แรงบิดเริ่มต้น  มอเตอร์นาฬิกาของ Telechron มีขั้วเงาสำหรับแรงบิดเริ่มต้น และมีโรเตอร์แบบแหวนสองก้านที่ทำงานเหมือนกับโรเตอร์สองขั้วแยก

มอเตอร์แบบ double feed

บทความหลัก: Doubly fed electric machine
มอเตอร์แบบ double feed มีขดลวดหลายเฟสอิสระสองชุด ซึ่ง มีส่วนร่วมในการให้กำลังงานใน กระบวนการแปลงพลังงานที่มีอย่างน้อยหนึ่งชุดของขดลวดที่ถูกควบคุมด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์สำหรับการทำงานความเร็วแปรได้ ขดลวดหลายเฟสอิสระสองชุด (เช่นอเมเจอร์คู่) เป็นจำนวนสูงสุดที่ให้ไว้ในแพคเกจเดียวโดยไม่มีทอพอโลยีซ้ำกัน  มอเตอร์แบบ double feed เป็นเครื่องที่มีความเร็วในช่วงแรงบิดคงที่เป็นสองเท่าของความเร็วแบบซิงโครนัสที่ความถี่ของการกระตุ้นเดียวกัน และเป็นสองเท่าของแรงบิดคงที่ของมอเตอร์แบบ single feed ที่มีชุดขดลวดแอคทีฟเพียงชุดเดียว
มอเตอร์แบบ double feed สามารถใช้สำหรับ converter อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็ก แต่ค่าใช้จ่ายของขดลวดโรเตอร์และ slip ring อาจชดเชยการประหยัดในชิ้นส่วนเพาเวอร์อิเล็กทรอนิกส์  ความยุ่งยากหลายอย่างในการควบคุมความเร็วให้ใกล้กับความเร็วซิงโครนัสเป็นตัวจำกัดการนำไปประยุกต์ใช้งาน

มอเตอร์แบบโรเตอร์ไม่ใช้เหล็กหรือไม่มีแกน

มอเตอร์ไร้แกนขนาดจิ๋ว
หลักการใดๆของมอเตอร์ที่อธิบายข้างต้นไม่ได้กำหนดว่าส่วนที่เป็นเหล็กของโรเตอร์เท่านั้นที่หมุน  ถ้าวัสดุแม่เหล็กอ่อนของโรเตอร์จะทำในรูปแบบของทรงกระบอก(ยกเว้น ผลกระทบของ hysteresis) ดังนั้นแรงบิดจะกระทำบนขดลวดของแม่เหล็กไฟฟ้าเท่านั้น การใช้ประโยชน์จาก ความเป็นจริงนี้คือมอเตอร์ DC แบบไร้แกน หรือไร้เหล็ก ซึ่งรูปแบบเฉพาะของมอเตอร์ DC แบบแม่เหล็กถาวร เมื่อทำการเพิ่มประสิทธิภาพให้มีอัตราเร่งที่รวดเร็ว, มอเตอร์เหล่านี้มีโรเตอร์ ที่ถูกสร้างขึ้นโดยไม่มีแกนกลางเป็นเหล็ก โรเตอร์สามารถใช้รูปแบบของทรงกระบอกที่เต็มไปด้วยขดลวดหรือโครงสร้างพยุงตัวเอง ประกอบด้วยเฉพาะขดลวดแม่เหล็กและ 
วัสดุที่ใช้มัดรวมกันเท่านั้น โรเตอร์สามารถฟิตพอดีภายในแม่เหล็กสเตเตอร์; กระบอกที่ทำด้วยแม่เหล็กอ่อนติดอยู่กับที่ภายในโรเตอร์จะเป็น return path สำหรับ flux แม่เหล็กของสเตเตอร์ การจัดเรียงแถวที่สองขดลวดโรเตอร์รอบแม่เหล็กของสเตเตอร์ ในการออกแบบแบบนั้น โรเตอร์จะฟิตภายในกระบอกแม่เหล็กอ่อนที่สามารถใช้เป็น housing สำหรับมอเตอร์และ ให้ return path สำหรับ flux อีกด้วย
เนื่องจากโรเตอร์มีน้ำหนัก(มวล)เบากว่ามากเมื่อเทียบกับโรเตอร์ธรรมดาที่เกิดจากขดลวดทองแดงบนเหล็กเคลือบ  โรเตอร์สามารถเร่งความเร็วได้อย่างรวดเร็ว มักจะทำได้สำเร็จในช่วงเวลากลคงที่ต่ำกว่าหนึ่ง ms ถ้าใช้ลวดอะลูมิเนียมแทนที่จะเป็นทองแดงที่หนักกว่ามาก แต่ เนื่องจากไม่มีมวลโลหะในโรเตอร์เพื่อทำหน้าที่เป็นที่ระบายความร้อน แม้แต่มอเตอร์ไร้แกนขนาดเล็กมักจะถูกระบายความร้อนด้วยแรงอากาศบังคับ ความร้อนสูงเกินอาจจะมีปัญหา ในการออกแบบสำหรับมอเตอร์ DC ไร้แกน
ท่ามกลางประเภทเหล่านี้คือประเภทโรเตอร์จาน ที่จะอธิบายในรายละเอียดในส่วนถัดไป
มอเตอร์สั่นสำหรับโทรศัพท์มือถือ บางครั้งเป็นประเภทสนามแม่เหล็กถาวรทรงกระบอกขนาดจิ๋ว แต่ก็ยังมี ประเภทรูปทรงจานที่มีแผ่นแม่เหล็กสนามหลายขั้วบางๆ และประเภทโรเตอร์ที่มีโครงสร้างเป็นพลาสติคขึ้นรูปที่ตั้งใจทำให้ไม่สมดุลซึ่งประกอบด้วยคอยล์ไร้แกนสองชุดผูกมัดติดกัน แปรงโลหะและตัวสับเปลี่ยนแบบแบนเปิดปิดพลังงานให้กับคอยล์ของโรเตอร์

มอเตอร์แบบโรเตอร์แพนเค้กหรือแกน axial

การออกแบบมอเตอร์ที่ค่อนข้างไม่ปกติของมอเตอร์แบบหนึ่งคือมอเตอร์แบบอเมเจอร์บนโรเตอร์เป็นแผ่นวงจรพิมพ์หรือมอเตอร์แพนเค้กที่มีขดลวดเป็นรูปจานเหมือนแผ่น CD ที่หมุนอยู่ระหว่างอาร์เรย์ของแม่เหล็กพลังสูง   แม่เหล็กหลายตัวจะจัดเรียงเป็นวงกลมบนสเตเตอร์แบนหันหน้าแม่เหล็กเหล่านั้นไปทางโรเตอร์โดยมีระยะห่างเป็น air gap  การออกแบบลักษณะนี้เป็นที่รู้จักกันทั่วไปว่าเป็น มอเตอร์แพนเค้ก เพราะมีลักษณะที่แบนมาก แม้ว่าเทคโนโลยีแบบนี้จะมีชื่อหลายยี่ห้อตั้งแต่เริ่มต้น เช่น ServoDisc
อเมเจอร์แผ่นพิมพ์(เดิมทำบนแผ่นวงจรพิมพ์)ทำจากแผ่นทองแดงเจาะรูหลายแผ่นเคลือบเข้าด้วยกันโดยใช้วัสดุที่ทันสมัยให้อยู่​​ในรูปของแผ่นแข็งบาง  มีการผลิตจะออกมาที่ไม่ซ้ำกันใน โลกมอเตอร์ใช้แปรงโดยที่มันจะมีตัวแหวนสับเปลี่ยนอยู่ด้วย แปรงจะสัมผ้สโดยตรงบนพื้นผิว อเมเจอร์ทำให้การออกแบบทั้งชุดมีขนาดเล็กมาก
วิธีการผลิตทางเลือก คือการใช้ลวดทองแดงวางเรียบกับตัวสับเปลี่ยนทั่วไปพันเป็นรูปทรงดอก ไม้และกลีบดอก ขดลวดจะมีความเสถียรโดยทั่วไปโดยการปิดผนึกด้วยอีพ็อกซี่ไฟฟ้า ระบบจะเติมอีพ็อกซี่ที่มีความหนืดผสมปานกลาง และให้เวลาที่เจลนาน
ข้อได้เปรียบที่ไม่ซ้ำแบบใครของมอเตอร์ DC ไร้เหล็กคือไม่มีการ cogging (การเปลี่ยนแปรงของแรงบิดที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงดึงดูดระหว่างเหล็กและแม่เหล็ก) eddy current ที่แฝงอยู่ไม่สามารถรวมตัวกันในโรเตอร์เนื่องจากมันไร้เหล็กโดยสิ้นเชิง แม้แต่โรเตอร์ยังถูกเคลือบ  สิ่งนี้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพได้อย่างมาก แต่ตัวควบคุมความเร็วต้องใช้อัตราการเปลี่ยนสูงที่สูงขึ้น(>40 kHz) หรือ DC อัน้นื่องมาจากแรงเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าลดลง
มอเตอร์เหล่านี้แต่เดิมถูกคิดค้นมาเพื่อขับ capstan ของตัวขับเทปแม่เหล็กในอุตสาหกรรมคอมพิวเตอร์ ที่ต้องใช้เวลาน้อยที่สุดที่จะถึงความเร็วใช้งานและระยะทางในการหยุดให้สั้นที่สุด เป็นสิ่งสำคัญ  มอเตอร์แพนเค้กยังคงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบควบคุมเซอร์โวประสิทธิภาพสูง ที่ควบคุมหุ่นยนต์ อุตสาหกรรมอัตโนมัติและอุปกรณ์การแพทย์  เนื่องจากความหลากหลายของการสร้างที่ใช้ได้ในขณะนี้ เทคโนโลยีถูกนำมาใช้ในการใช้งานจากวงการทหารที่มีอุณหภูมิสูง ถึงปั๊มต้นทุนต่ำและเซอร์โวพื้นฐาน

มอเตอร์เซอร์โว

บทความหลัก: Servo motor
มอเตอร์เซอร์โวเป็นมอเตอร์ชนิดหนึ่ง, มักจะขายเป็นโมดูลสำเร็จรูป, ที่ถูกใช้ภายในระบบการควบคุมตำแหน่งหรือการควบคุมความเร็ว  ส่วนใหญ่จะควบคุมวาล์ว  Servomotors ถูกใช้ในงาน เช่นเครื่องมือกล, ปากกาplotters และระบบที่เป็นกระบวนการอื่นๆ  มอเตอร์ที่มีไว้สำหรับใช้ใน servomechanism ต้องมีลักษณะสมบัติที่อยู่ในรูปเอกสารสำหรับความเร็ว แรงบิดและการใช้พลังงาน  ความเร็วเมื่อเทียบกับแรงบิดเป็นสิ่งที่สำคัญและมีค่าสูงสำหรับเซอร์โวมอเตอร์ ลักษณะการตอบสนองแบบไดนามิก เช่นแรงเหนี่ยวนำของขดลวดและความเฉื่อยของโรเตอร์ ยังมีความสำคัญ; ปัจจัยเหล่านี้จำกัดประสิทธิภาพโดยรวมของ servomechanism loop ในขณะที่เซอร์โวลูปที่มีประสิทธิภาพขนาดใหญ่ แต่ตอบสนองช้า อาจจะใช้ AC หรือ DC มอเตอร์ธรรมดาและระบบ ขับเคลื่อนที่ใช้การฟีดแบ็คแบบตำแหน่งหรือแบบความเร็วของมอเตอร์  เมื่อความต้องการการตอบสนองแบบไดนามิกเพิ่มขึ้น การออกแบบมอเตอร์แบบพิเศษเพิ่มเติมอย่าง  เช่น มอเตอร์ไร้แกนถูกนำมาใช้ ความหนาแน่นของพลังงานและลักษณะสมบัติในการเร่งความเร็วที่เหนือกว่าของมอเตอร์ AC เมื่อเทียบกับมอเตอร์ DC มีแนวโน้มที่จะสนับสนุนการใช้งานของการใช้งานมอเตอร์แบบแม่เหล็กถาวรซิงโครนัส, BLDC, เหนี่ยวนำ และ การใช้งาน ไดรฟ์ SRM 
ระบบเซอร์โวแตกต่างจากการใช้งานบางอย่างของมอเตอร์หมุนทีละขั้นในส่วนที่เป็นตำแหน่งป้อนกลับที่ให้อย่างต่อเนื่องในขณะที่มอเตอร์กำลังทำงาน; ระบบ stepper ช่วยให้มอเตอร์ไม่ " พลาดขั้นบันได" เพื่อความแม่นยำระยะสั้น ถึงแม้ว่าระบบ stepper อาจมีสวิทช์ที่บอกดำแหน่ง "บ้าน"  หรือองค์ประกอบอื่นๆที่จะให้ความมั่นคงในระยะยาวของการควบคุม . ตัวอย่างเช่นเมื่อเครื่องพิมพ์ดอทเมทริกซ์ทั่วไปจะเริ่มต้นพิมพ์ ตัวควบคุมจะขับมอเตอร์หัวพิมพ์ไปอยู่ด้านซ้ายสุดของแถว ที่จุดนั้นเซ็นเซอร์ตำแหน่งจะกำหนดตำแหน่งบ้านและหยุดมอเตอร์  ตราบเท่าที่เปิดเครื่องอยู่ ตัวนับขั้นแบบสองทิศทางในไมโครโปรเซสเซอร์ของเครื่องพิมพ์จะคอยติดตามตำแหน่งของหัวพิมพ์

มอเตอร์สเต็ป

บทความหลัก: Stepper motor
มอเตอร์สเต็ปเป็นมอเตอร์ประเภทหนึ่งที่ใช้บ่อยเมื่อต้องการการหมุนที่แม่นยำ โรเตอร์ของมอเตอร์สเต็ปประกอบด้วยแม่เหล็กถาวร หรือโรเตอร์สนามแม่เหล็กอ่อนกับขั้วแม่เหล็กสำคัญที่ถูกควบคุมโดยชุดของแม่เหล็กภายนอกที่ถูกสลับด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ มอเตอร์สเต็ปอาจจะคิดว่าเป็นลูกผสมระหว่างมอเตอร์ไฟฟ้า DC และขดลวดหมุน ในขณะที่แต่ละขดถูก energized ไปตามลำดับ โรเตอร์จะวางตัวเองในแนวสนามแม่เหล็กที่ผลิตโดยสนามพลังขดลวด  แตกต่างจาก มอเตอร์ซิงโครนัสในการประยุกต์ใช้  มอเตอร์จะไม่หมุนอย่างต่อเนื่อง; มันจะ"ก้าวทีละขั้น" คือหมุนและหยุด จากตำแหน่งหนึ่งไปยังอีกตำแหน่งหนึ่งไปตามสนามขดลวดที่ถูกจ่ายพลังและหยุดจ่ายพลังตามลำดับ  โรเตอร์อาจหมุตไปข้างหน้าหรือไปข้างหลัง และมันอาจเปลี่ยนทิศทาง หยุด เร็วขึ้น หรือ ช้าลง ในเวลาใดก็ได้
ตัวขับมอเตอร์สเต็ปอย่างง่ายจะจ่ายพลังหรือหยุดจ่ายพลังให้กับขดสวดสนามรวดเดียวให้โรเตอร์ไปหยุดที่ตำแหน่งใดก็ได้  ไดรเวอร์ที่ซับซ้อนมากขึ้น สามารถควบคุมพลังที่จ่ายให้ขดลวดสนามตามสัดส่วน ช่วยให้โรเตอร์หยุดในตำแหน่งระหว่างฟันเฟือง ซึ่งจะทำให้การหมุนเป็นไปอย่างราบรื่นมาก โหมดการทำงานลักษณะนี้ มักจะเรียกว่า microstepping มอเตอร์สเต็ปที่ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์เป็นหนึ่งในรูปแบบที่หลากหลายมากที่สุดของระบบการวางตำแหน่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เมื่อมีส่วนหนึ่งของระบบการควบคุมเซอร์โวแบบดิจิตอล
มอเตอร์สเต็ปสามารถหมุนไปที่มุมที่เฉพาะเจาะจงด้วยขั้นตอนที่ไม่ต่อเนื่องได้อย่างง่ายดาย และด้วยเหตุนี้ มอเตอร์สเต็ปจึงถูกใช้สำหรับวางตำแหน่งหัวอ่าน/เขียนในเครื่องฟลอปปี้ดิสเก็ตของคอมพิวเตอร์  พวกมันถูกนำมาใช้เพื่อวัตถุประสงค์เดียวกันในดิสก์ไดรฟ์ของคอมพิวเตอร์ก่อนยุคจิกะไบต์ ที่ให้ความแม่นยำและความเร็วที่เพียงพอสำหรับการวางตำแหน่งที่ถูกต้องของ หัวอ่าน/เขียนของฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์  เมื่อไดรฟ์มีความหนาแน่นของข้อมูลเพิ่มขึ้น ข้อจำกัดของ ความแม่นยำและความเร็วของมอเตอร์สเต็ป ทำให้พวกมันล้าสมัยและสูญเสียตวามสามารถในการแข่งขันสำหรับฮาร์ดดิสก์  ฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์รุ่นใหม่ใช้ขดลวดเสียงเป็นตัวขับเคลื่อนหัวอ่าน (คำว่า "วอยซ์คอยล์" หมายถึงโครงสร้างในลำโพง(ชนิดกรวย)ทั่วไป  โครงสร้างนี้ถูกใช้วางตำแหน่งหัวอ่านอยู่พักหนึ่ง ไดรฟ์ที่ทันสมัยจะมีขดลวดบนเดือยหมุน ขดลวดจะโยกไปข้างหน้าและไปข้างหลัง เหมือนกับใบพัดของพัดลมที่กำลังหมุน. อย่างไรก็ตาม เหมือนกับวอยซ์คอยล์  ตัวนำคอยล์ตัวกระตุ้นที่ทันสมัย ​​(ลวดแม่เหล็ก)เคลื่อนที่ตั้งฉากกับเส้นแรงสนามแม่เหล็ก)
มอเตอร์สเต็ปมักจะใช้ในเครื่องพิมพ์คอมพิวเตอร์ สแกนเนอร์แสง และ เตรื่องถ่ายเอกสารแบบ ดิจิตอล หัวพิมพ์(ของ dot matrix และเครื่องพิมพ์อิงค์เจ็ท)และลูกกลิ้งป้อนกระดาษ  ในทำนองเดียวกัน plotters คอมพิวเตอร์จำนวนมาก (ซึ่งตั้งแต่ช่วงต้นทศวรรษ 1990 ได้ถูกแทนที่ด้วยอิงค์เจ็ทขนาดใหญ่ และเครื่องพิมพ์เลเซอร์) ที่ใช้มอเตอร์สเต็ปแบบโรตารีสำหรับ ปากกาและลูกกลิ้ง; ทางเลือกทั่วไปมีทั้งมอเตอร์สเต็ปเชิงเส้น หรือ servomotors ที่มีระบบการควบคุมอนาล็อกวงปิด
สิ่งที่เรียกว่านาฬิกาข้อมือควอทซ์แอนะล็อกประกอบด้วยมอเตอร์สเต็ปธรรมดาที่มีขนาดเล็กที่สุด ได้แก่คอยล์หนึ่งชุดที่กินไฟน้อยมากและโรเตอร์แม่เหล็กถาวร  มีมอเตอร์ชนิดเดียวกันเพื่อขับนาฬิกาควอทซ์พลังงานแบตเตอรี่  บางส่วนของนาฬิกาเหล่านี้ เช่น chronographs, มี มากกว่าหนึ่งมอเตอร์สเต็ป
ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดในการออกแบบมอเตอร์ซิงโครนัส AC สามเฟส, มอเตอร์สเต็ปและ SRMs จะจัดเป็นประเภทมอเตอร์รีลักแตนซ์ปรับได้. มอเตอร์สเต็ปยังมักจะใช้ในเครื่องพิมพ์ คอมพิวเตอร์ สแกนเนอร์ และเครื่องคอมพิวเตอร์ควบคุมเชิงตัวเลข (CNC ) เครื่องจักร เช่นเราต์เตอร์, ตัวตัดพลาสม่า และ เครื่องกลึงซีเอ็นซี

แรงเคลื่อนไฟฟ้าย้อนกลับ

บทความหลัก: Electromotive force
ขณะที่ขดลวดอเมเจอร์ของมอเตอร์กระแสตรงกำลังเคลื่อนที่ผ่านสนามแม่เหล็ก จะเกิดแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำขึ้นบนขดลวดนั้น  แรงดันไฟฟ้านี้มีแนวโน้มที่จะต่อต้านกับแรงดันที่จ่ายให้มอเตอร์ ดังนั้นจึงเรียกว่า "แรงเคลื่อนไฟฟ้าย้อนกลับ" (อังกฤษ: back EMF) แรงดันไฟฟ้าที่เป็นสัดส่วนกับความเร็วในการทำงานของมอเตอร์  back EMF ของมอเตอร์บวกแรงดันไฟฟ้าที่ตกคร่อมตัวต้านทานภายในของขดลวดและแปรง จะต้องเท่ากับแรงดันไฟฟ้าที่แปรงถ่าน สิ่งนี้คือกลไกพื้นฐานของการควบคุมความเร็วในมอเตอร์ DC   ถ้าโหลดเพิ่ม มอเตอร์จะช้าลง ซึ่งเป็นผลให้ back EMF ลดลงและกระแสจะถูกดึงจากแหล่งจ่ายมากขึ้น กระแสที่เพิ่มขึ้นนี้จะเพิ่มแรงบิดเพื่อให้สมดุลกับโหลดใหม่
ในมอเตอร์ AC บางครั้งก็เป็นประโยชน์ที่จะพิจารณาแหล่งที่มาของ back emf; สิ่งนี้เป็นความกังวลโดยเฉพาะสำหรับการควบคุมความเร็วแบบปิดของมอเตอร์เหนี่ยวนำด้วย VFDs (ตัวอย่าง)

การสูญเสีย

การสูญเสียในมอเตอร์ส่วนใหญ่เนื่องจากการสูญเสียในความต้านทานของขดลวด การสูญเสียในแกน และการสูญเสียทางกลในแบริ่ง และการสูญเสียทางอากาศพลศาสตร์ถ้าใช้พัดลมระบายความร้อน
ความสูญเสียยังเกิดขึ้นในตัวแลกเปลี่ยนอีกด้วย, ตัวแลกเปลี่ยนแบบกลไกทำให้เกิดประกายไฟ และ ตัวแลกเปลี่ยนแบบอิเล็กทรอนิกส์ทำให้เกิดความร้อน