永磁直流（PMDC）電機在要求高效率、高起動轉矩和線性轉速/轉矩的應用中提供了一種相對簡單可靠的直流驅動解決方案。隨著鐵氧體和稀土磁體材料以及電子控制技術的發展，PMDC電機是一種具有成本競爭力的解決方案，尤其在高啟動電流和轉矩要求的應用。永磁直流電機區別於其他直流電機的一個設計特點是用永磁體代替繞組磁場，它消除了在磁場繞組中單獨勵磁以及伴隨的電氣損耗。
永磁直流優點
永磁電機最重要的優點是通過用鐵氧體永磁體代替繞組磁場，使整體尺寸更小成為可能。永磁電機的環形的磁鐵組件的直徑比其繞組磁場組件要小得多，在尺寸和重量上都大大節省，見下圖。永磁直流電機不易受電樞反應的影響，磁場強度保持不變。
繞組式直流電機與PMDC勵磁電機的磁場結構對比，可以解釋兩種電機類型在電樞結構以及轉速/轉矩特性上的差異，繞組式電機的電樞磁化力產生一條非常高的磁導率（低磁阻）的「鐵」路徑，而PMDC的電樞磁化力產生一條低磁導率（高磁阻）的「鐵氧體」路徑，該路徑傾向於充當非常大的氣隙，電樞不能與永磁直流電動機中的磁場發生反應，從而在其整個轉矩範圍內產生線性速度/轉矩特性。
PMDC電機的好處
它們在低速時產生相對較高的轉矩，使它們在許多情況下用作齒輪馬達的替代品，低速運行的PMDC電機尤其有用，因為在齒輪電機中，不能容忍齒輪的「間隙」和固有的機械「纏繞」。需要注意的是，如果PMDC電機在高扭矩水平（高於額定值）下連續運行，它們可能會產生嚴重過熱，或導致電機損壞。PMDC電機的線性速度/扭矩曲線，加上其易於電子控制的能力，使其成為調速和伺服電機應用的理想選擇。PMDC電機的線性輸出特性也使其動態性能的數學預測變得更加容易，見下圖。
V5>V4>V3>V2>V1PMDC電機的高起動轉矩能力在「單個電機」（非齒輪電機）應用以及慣性負載應用中非常有優勢，這些應用要求高起動轉矩和較小的運行轉矩，PMDC電機在執行器驅動和其他間歇工作應用中起到良好的作用。
通常在給定功率的溫升額定值沒有任何顯著變化的情況下減小PMDC電機的尺寸，由於消除了繞組式磁場電機中的磁場銅損耗，PMDC電機的效率通常高出10%到15%。PMDC電機可以在全封閉非通風的結構中、消除了對風扇的需求，並提供了更大的應用靈活性。PMDC電機和齒輪電機具有更高的固有效率，為可攜式應用中更高效的電池操作提供了更低的電流消耗。PMDC電機只需要兩根導線（並聯電機需要四根導線），只要改變線路連接的極性，而且引線就可以顛倒。動態制動是通過斷開兩條導線與電源的連接後將其分流來實現的，永磁直流電機在與所有常用控制方法（弱磁除外）一起使用時，也可以提供與並聯直流電機相似的性能特性。
設計注意事項
現在鐵氧體具有非常可靠的特性，如果要獲得鐵氧體PMDC電機或齒輪電機的正確運行，必須徹底了解這些材料的某些特性。在低溫（0°C及以下），鐵氧體變得越來越容易受到永久退磁力的影響，鐵氧體的退磁在較低的溫度下具有更大的可能性。因此，必須特別注意過載電流條件，包括「啟動」、「堵轉」和「插頭反轉」永磁直流電機在低溫場合的應用，插頭反轉需要電流限制，即使在正常溫度下也是如此。
電機電源的設計也很重要，PWM和SCR控制旨在提供電流調節和/或限制功能，以保護電機或齒輪電機。所涉及的實際應用參數隨每個特定的PMDC電機設計而變化，防消磁保護是電機設計的一部分，必須相應地加以考慮。隨著工作溫度的升高，永磁直流電機的剩餘磁通或工作磁通常以中等速率減小，這種磁通的降低與繞組式磁場電機中的磁場強度隨溫度的升高而降低很相似。
結論
由於其高起動轉矩特性，在應用PMDC齒輪馬達時必須小心，應仔細檢查PMDC齒輪電機的應用是否存在高慣性負載或高起動轉矩負載，這些類型的負載可能導致電機向齒輪頭傳遞過大的扭矩，並產生超出其設計（額定）極限的輸出扭矩。採用帶有內置限流電路的PWM或SCR速度控制，或過載滑動離合器有時用於保護PMDC電機的傳動裝置。