电能是现代大量应用的一种能量形式，而电能的生产、变换、传输、分配、使用和控制等，都必须利用电机这种进行能量变换或讯号变换的电磁装置。因此，电动机作为机械化、电气化和自动化的原动机，广泛应用于国民经济建设、国防建设、科学技术研究和人民物质文明生活的各个领域，例如电动机在汽车上的应用情况见表1。20世纪末以来，由于功率电子学、微电子学、控制论、精密机械制造技术等先进学科的渗透，使各类电机成为各种机电系统中一个较为重要的元件。20世纪的特点是由电气化时代进入原子能、计算机及自动化时代，它不仅对电机提出了诸如性能良好、运行可靠、单位容量轻、体积小等方面愈来愈多的要求，而且随着自动控制系统和计算装置的发展，在旋转电机的理论基础上，发展出多种高可靠性、高精度、快速响应的控制电机，成为电机学科的独立分支。
20世纪90年代以来，日本的小电机产量受到电子产品、通讯产品、家用电器、轿车等行业的刺激，迅速得到发展，年产量达到全球产量的80%以上，1995年生产了32亿台，占全球产量的83%，产值达75亿美元，几乎垄断了全球市场。日本以外的产量大小依次排序为：中国、马来西亚、菲律宾、泰国、美国、韩国、印尼、西班牙、新加坡等地。
微特电机及其应用
微特电机是电机的一个主要分支，20世纪末以来，直线电机、低速电机、超声波电机、DH电机及其它微电机发展迅速。微特直线电机多采用在自动控制系统中作为伺服电动机，或者作为一种执行元件使用。近年来，随着自动控制技术和微型计算机的高速发展，对各类自动控制系统的定位精度提出了更高的要求。在这种情况下，传统的旋转电机再加上一套变换机构组的直线运动装置，已经远远满足不了现代控制系统的要求。
为此，近年来世界许多国家都在研究发展和应用直线电机，使得直线电机越来越受到电机制造商的重视和关注。
微特直线电机特点
★ 机械结构简单，不需要一套变换装置
★ 系统的定位精度高
★ 反应速度快、灵敏度高
★ 尺寸紧凑，重量 轻部件少等
目前，以微特直线电机为主要控制元件的新型设备和仪器仪表正在国际市场上大量涌现。如小型记录仪中指示器、控制器、计算机磁盘上用的磁头驱动装置等均采用了直线电动机。据统计，全世界每年在这一领域内所需微特直线电机达50万台。在机床领域内，随着机床向高速化、高精度化方向发展，直线悬浮电动机（电磁轴承）在高速切削机床和高速主轴部件上的应用也日趋广泛。它是采用悬浮技术使电动机的动子悬浮在空中，其转速可高达25000?00000r/min以上。这种直线悬浮电动机目前在日本、法国、美国、德国等许多国家已进入实用。
微特直线电机在医疗器械方面也有广泛的应用。例如日本山田一先生采用直线电机作为人工心脏的泵驱动器，该装置可用作植入式人工心脏。
此外，微特直线电机在家用电器方面的应用近年来也渐成时尚，如目前已进入商品化的直线电动窗帘、电动门、电动锁等都是利用直线电机进行驱动的。日本已研制出在家用洗衣机上采用直线电动机进行驱动搅拌器，这是一种180度反转方式的洗衣机，与采用旋转电机的洗衣机相比，零件数明显减少，约为旋转电机洗衣机的1/10，故成本大为下降；其次是寿命长，不需维护，每天使用24小时，能连续运行7年；第三是能够在较大范围内调节洗涤能力及搅拌机的速度。
低速电机及其应用
传统电机都是以高速旋转的，一般为：2800、1400、960、720r/min四种转速，这种转速很难满足各种工业设备运行的需要，90%的电机必须与庞大的减速机构配套使用。在伺服系统中，电机采用齿轮转动后，不仅使系统尺寸、重量增加，而且造成噪声、增加惯量及降低效率。同时，由于齿轮啮合精度的限制，在要求正反转和平稳快速反应时，齿轮转动往往影响系统性能。随着宇航、卫星、火箭等尖端技术的发展，低速电机应运而生。这种电机体积小、重量轻，直接输出较低的转速，无需再用减速机，同时能输出大转矩。因为低速电机转速低可直接驱动机械设备，既节约了能源，又降低了成本。
一般低速电机是指每分钟在几十转以下的电动机。它的定子为一般结构，嵌有励磁绕组，转子则由柔性材料制成。运转中，转子作波形运动，即由椭园变形发生的摆线运动，从而直接获得低速旋转。由于它的构造原理独特，性能优越，低速电机已成为当代电机产品的主流之一。1963年，美国联合制鞋机械公司（USM）首先发明了伺服低速电机，并被成功地应用于宇航、卫星等高技术领域。之后，日本引进美国全套技术，并依此原理制成了谐波传动电动机（Resposyn）。
近年来，美国又在研制通用低速电机，并在通用低速电机研究与生产处于世界领先水平，生产厂主要是HDSG公司。该公司生产的低速电机与美国的不同，其优点更为突出，该电机输出转速仅2.8r/min。这一先进技术代表着电机发展的一个方向。
低速电机的应用领域极其广阔，尤其在低速运行场合更加显示出非同一般的优越性。它使整个传动系统大为简化，结构紧凑，成本降低，整机噪声下降，促进产品上水平、上档次。据不完全统计，我国每年需要生产近600万台，其市场前景极为乐观。同时，由于省去了减速机构，传动系统大为简化，机械效率相应地提高，因而节约了能源和大量的原辅材料，其社会效益亦极为可观。以医用X光机的床身翻转系统为例，如改用低速的电机，就能省掉原来庞大笨重的齿轮、蜗轮、蜗杆、丝杆构成的减速系统，直接驱动床身翻转，从而提高整机产品的综合性能指标，这种X光机我国每年约生产4000台。
超声电动机
超声波电动机是国外最近几年发展起来的一种新型电动机。超声波电动机突破了传统的电磁电动机的概念，它没有磁场，不依靠电磁相互作用来转换能量，而是利用压电陶瓷元件的逆效应和超声振动，将材料的微观变形通过机械共振放大和摩擦耦合转换成转子（旋转型）或滑块（直线型）的宏观运动。超声波电动机与传统电磁电动机相比，它具有惯量小、响应快、控制特性好、不受磁场影响，其本身亦不产生磁场、运动准确等特点。特别是它具有重量轻、结构简单、效率高、噪声低、低速时输出大转矩以及直接驱动负载等优点。它不需要附加齿轮变速机构，避免了使用齿轮变速而产生的振动、冲击与噪声、低效率、难控制等一系列问题。
超声波电动机的雏形最早由前苏联在60年代初提出，但未研究下去。1973年美国IBM的H·V·Barch首次研制成功以振动能量作为驱动源的电动机。超声波电动机是在八十年代走向实用。1982年日本研制成功了两种实用的超声波电动机，即驻波型和行波型。此后十多年间，日本、美国、俄罗斯、德国竞相研制各种类型和用途的超声波电动机，迄今已达数十种之多。
超声波电动机的应用领域十分广阔，目前主要用于照相机的自动聚焦，这主要是由于超声波电动机适应了这种高转矩的需要，而且中心位又可以做中空结构的缘故。其它方面，如机床设备、机器人、汽车、办公设备、医疗器械等领域都有应用。专家预计，随着人们对超声波电动机的进一步研究和应用面的拓宽，到2000年，该电机保守估计全世界将形成几十亿美元的销售额，若在汽车工业以及办公自动化设备上得到充分推广应用，那么其销售额至少在百亿美元以上。
DD和HD电动机
DD电动机（Direct Drive Motor）具有低速、大转矩的特点，与伺服电动机加减速机方式相比，具有无齿隙游移，机械刚性高以及无需维护等优点，并可实现高精度高位置控制。因此，在高速、高精度的位置定位、搬运等场合得到广泛应用。目前，所使用的DD电动机大体上有DC无刷型，可变磁阻型（VR）和混合型（HB）等几种，而这几种电动机尚存在体积大、铁芯利用率低以及单位体积输出转矩小等缺点，因而在一些精密机床以及特殊场合下的应用受到限制。
近年来，国外开发了一种可实现小型、大转矩化的电动机，即HD电动机（High Density Motor）。它是采用高性能的永久磁铁和独特的磁回路的DD电动机与小型、高性能AC伺服驱动器组合而成的机电一体化产品，和传统的DD电动机相比，实现了电动机的小型化和大转矩化。
HD电动机可分为旋转式和直线式，其主要特点：一是转矩（推力）大。在相同体积的情况下，与VR型和HB型电动机相比，其输出转矩（推力）可提高2倍左右；二是效率高、线性度好。与DC无刷型电动机相比，HD电动机铜耗小，温升低，因而效率高。与采用永久磁铁的VR型电动机相比，则电流一转矩特性的线性度好。三是高刚度、高精度。旋转式HD电动机采用双列式滚动轴承，因而刚度高，且电动机可直接与负载连接，系统的定位精度高；四是中空穴结构。旋转式HD电动机采用中空穴结构，其中间可以通过配线、配管，因而使整个电机更趋于合理、紧凑。
HD电动机应用领域很广，特别是在高精度的机床设备以及机器人上的应用尤为突出，如：
机床工作台驱动
直线电动机的自身质量小，产生的推力由于直接作用在移动物体上，故可得到高效率的驱动特性。日本神钢电机株式会社采用HD型直线电动机驱动高速多工序自动数控机床（M/C）工作台，其被驱动部分的质量为255kg。试验结果表明：最大加速度为1.3g，速度闭环的带宽为150Hz,而传统的旋转电动机加变速装置方式仅为0.3g和80Hz。
立式磨床的主轴驱动
日本一些公司已经在高精度的立式磨床上使用HD电动机进行主轴驱动。它与传统的皮带驱动相比，可得到振动小、平稳的旋转特性以及高精度的加工品质，同时由于没有齿轮、皮带轮、皮带等转动部件，因而噪声小，可靠性高，既节约了能源，又提高了效率。
振动试验装置
在进行动力学研究时，需要使用振动试验装置，过去一直使用油压方式的传动机构，由于需要油压泵，蓄电池等大型设备，因而维修复杂，能量效率低，且控制复杂。由于HD技术的出现，大推力直线电机的制造已成为可能，用HD型电动机制成的振动试验装置，具有良好的线性特性高速性能。在5Hz以下的频率范围可得到良好的力控制以及加速度控制特性。这种振动试验装置，目前在日本已进入实用。
移动机器人
清洁室内搬运的机器人，通常采用轮式的HD型DD电动机作为驱动轮。该电动机内部装有制动器，转子外圆直接安装在轮胎上，对车轮进行驱动，故可获得低污染、低噪声以及平滑的机械特性和良好的控制性。
HD电动机由于具有高刚性、高精度、无刷化以及小型大转矩化的特点，因而是很有发展前途的高技术产品。
其它微特电机
片状微电机
通常，把微小型化、采用片状线圈、轴向磁路结构的微电机称之为片状微电机。片状微电机是八十年代初期发展起来的一种新型电机，它一出现就获得电唱机、盒式录音机、录象机、摄像机等音响、录象设备AV（即Audio-Video）制造厂商的青睐，近年来发展到软盘驱动器等计算机外部设备。这种片状微电机对电子产品的小型化发展十分有益。
目前，片状微电机的应用范围广，特别是在OA、HA市场上有着广泛的应用。如用于HDD、FDD以及LBP的主轴驱动等；用于盒式录放机、随身听、盘式磁带机、卡拉OK机、DAT、汽车立体声、卡式CD、携带式CD以及MD唱机的输带、卷盘等，需求量相当可观。有关专家预测，到21世纪，全世界片状微电机的应用化程度可形成数百亿元的市场规模。
超微电动机
所谓超微电动机，是指那些形状非常小（1mm）以下、重量很轻，并且在同一块基板上（硅或其它材料），采用微电子技术和微加工技术制造出的电机一体化传动装置。
超微电动机的应用前景是十分广阔而诱人的，特别是在人们尚未充分认识的微环境下，有待不断开创发展。采用超微电动机和其它微电子机械制成的微型机器人，可进入人体内部探查病灶，实施手术；超微电动机可与集成电路制成的各种专门器件，在光通讯、航天、航空、计算机等领域更有重大的应用价值。
鞭毛电动机
鞭毛电动机是细菌在水中用于游动而使用的分子机械（由蛋白质分子而形成的机械）。鞭毛电动机在生物界中是唯一的旋转电动机，也是世界上最小（直径50nm）的电动机。 据国外研究资料表明，鞭毛是从数um大小的菌体中产生的，鞭毛长度大体上从数um到10um之间，直径仅20um左右。从电子显微镜中可看出，鞭毛电动机的能量是从细胞外面到内部的离子流中获得的。
未来鞭毛电动机将广泛地应用于生物领域，科学家们设想开发活体执行器。现在的电磁电机重量轻，由于传输电力和信号需要很多的导线，因而在微观世界上无法应用。
球形电动机
随着机械系统日益复杂化，尤其是对机器人、机械手等精密装置的性能要求越来越高，传统的单自由度的驱动电机，要实现二个自由度以上的运动需要二个或多外伺服电机通过复杂的机械连续实现，这不仅造成机械手体积大、重量重，而且系统的动态和静态性能差。而球形电机可作三自由度运动，大大的简化机械系统的结构，体积小、重量轻，系统的动态、静态情能高，因此在机器人、机械手、火炮炮塔转台等需作多自由度运动的场合有较大的应用价值。
微电机发展趋势
随着科技的发展，未来微电机涉及的学科将更加广泛，其发展趋势将是集成和优化。同时，微电机将向着生物领域和芯片领域进军。微电机行业也将随着新技术、新材料的采用而注入更强的生命力。