规划所面对的应战，一般包含对电动机/发电机的转矩、功率、功率、尺度、分量及其他功能参数进行优化。

　　关于电动机，可根据特定用处来挑选对哪些参数进行优化。简直一切电动机都是恒速、调速或启停式作业。对更高电能运用功率的日益注重，使得经过调速电子驱动设备来取得更高运用功率，比恒速运用取得了更广泛的运用。在进行完成准确定位功能的运动体系的开发时，一般要求电动机具有较高的峰值转矩及降至零速率时平稳的速率和转矩运动。功率及操控电子器件为包含电动机、驱动及操控元件在内的整个运动操控或机电一体化体系供给了要害部件。

　　五种常用的电动机类型包含通用有刷直流电动机、可调或开关磁阻电动机、沟通感应电动机、电子操控无刷同步或永磁(PM)同步电动机。老练的通用电动机是一种绕线磁极式电动机，可由沟通或直流输入电压驱动。但它的功率较低。具有绕线磁极及PM结构的有刷直流电动机，会因其机械换向体系而使作业寿数受到限制。

　　新技能的开展首要限于磁阻、感应及无刷永磁同步电动机体系。最近，这三种电机技能的结合也呈现了。

　　永磁电动机天然生成具有最高的功率，并在规模广大的候选新技能范畴，领先于其他电机技能。无刷永磁同步电动机（PMSM）有多种称号，例如无刷直流电动机、无刷PMAC电动机及电子操控电动机（ECM）。

　　如今广泛运用的PMSM电动机，其磁体坐落圆筒转子的外表。伺服定位范畴的最新产品，正在向圆筒轮辐中嵌入磁体及内部永磁结构开展。这些具有嵌入式磁体的产品，在多种准确定位运动体系中，能极大地增大转矩或减小尺度及分量。这种伺服电机多用于机械东西、机器人及半导体设备。

　　交通运送业（电动自行车、摩托车、轿车）是新PMSM技能的方针。关于磁体方位，两个极好的比如是坐落轴向磁通及横向磁通PMSM电动机内部。

　　轴向磁通PMSM具有共同的圆盘形状，比之惯例的圆柱形径向磁通PASM电动机，它能发生更大的转矩。它共同的结构，能与多种车辆驱动轮的中心相匹配。

　　轴向磁通电动机供给高转矩及低电机轴速，在许多运用中免除了运用贵重变速箱的需求。混合驱动或电力驱动车辆的从头呈现，促进了对用于牵引运用的轴向磁通电动机从头进行技能评价。

　　首要的轴向磁通结构有两种：内部PM转子置于两个定子绕组之间，及两个转子环绕定子的圆环型。内置PM转子是最常用的结构。运送公司引导着这方面的研讨，一起世界各地的对这些类型电动机进行评价、规划及运用的大学教授也写作了许多论文。我国电机公司制作了很多的电动自行车用的轮觳轴向磁通电机。

　　当今的经济衰退，使公司对轮觳轴向磁通电动机的运用大大削减，但澳大利亚的KLD Energy Technologies公司仍为小型摩托车制作商供给一种5KW类型的轴向磁通轮觳电机。英国阿宾顿的YASA Motors，为运用无槽或yokeless定子的大型车辆开发了一种轴向磁通电机，能完成60Nm(44 磅-英尺) @ 3600 rpm (25 kw)及96%峰值功率。简直一切的轴向磁通电机都选用高能钕-铁-硼磁体。

　　一种更共同的轴向磁通PMSM结构是NovaTorque公司的PMSM。这种轴向磁通PMSM的轴向长度大于其径向直径。NovaTorque的转子，将一对由铁酸盐磁体构成的圆锥轮觳组件嵌入在IPM结构的软磁材猜中。这种结构，使得低本钱的铁酸盐磁极能完成与稀土（钕）磁体相媲美乃至更优越的电机功能。

　　转子轮觳组件坐落转子的每个结尾，电动机的磁通线直接（平行于轴）经过定子的轴向磁极。圆锥形转子轮觳外表能发生一个大的空隙面积并因此改进了转矩。Nova Torque的首个产品，以Premium Plus+为商标的3hpPMSM轴向磁通电机，能到达159 磅-英寸 (18 Nm) @ 1800 rpm。NovaTorque的职业方针是用于暖气设备、通风设备及空调制冷产品的电扇、泵以及压缩机。

　　横向磁通电机具有一个杂乱的磁路。径向磁通及轴向磁通电动机可用二维FEA模型及更多直接的数学模型来模仿，但横向磁通电机因其磁路为三维，则需三维FEA模型来模仿。它的U字形磁元件环绕着环状的定子绕组。横向磁通电机是1896年由W.M. Morday创造的。但因它杂乱的结构和额外的本钱，对其先进功能的运用则开展缓慢。钕磁体及软磁复合资料的开展，使瑞士Biilach的Landert Motoren公司开发出了小型横向磁通电机MDD1系列，其额外转矩为3.3 Nm to 10 Nm @ 300 rpm (100-300 W)。它运用于旋转台及其他的工业机械。

　　电一体化团队开发了旋转及线性电动机。资料运送体系的开展已到达1120 lbs-force (5000 N)。横向磁通电机能完成大转矩及高功率密度，但制作本钱也较高。现在其运用仍局限于某些特定的场合。

　　径向磁通圆柱形电动机也开发出了新电机技能，这种技能将永磁、可变磁阻及PM集成到沟通感应电动机中。QMPower就是各种电机技能结合的最好比如。新的QMPower平行磁路技能(PPMT)将VR和PM技能相结合。两种磁通共用相同的电动机磁元件，一种由两个PM发生，另一种由VR转子-定子绕组结构发生。QM Power声称，其磁力可增至三倍，使功率密度增加30% 并相同导致功率峰值的增加。这是从100瓦到百千瓦等级的腾跃。

　　PPMT以包含牵引驱动在内的恒速及变速运用为方针。PPTM能在更高的负载条件下坚持高成效。即使选用铁酸盐磁体，也能完成杰出功能。

　　另一个混合电动机的比如，是直接发动沟通感应电动机，它将鼠笼转子与PM磁体笼（一般是铁素体）相结合，极大地改进了沟通电动机的功率功率。意大利威尼斯的Lafert Corp.制作出用于工业及商业的直接发动沟通电动机系列，可在1 kw 到15 kw之间改变，并具有峰值功率比为5%到8%的增加。