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直流無刷電機是采用直流電源，通過外部電機控制器實現電子換向的電機。與刷式電機不同，直流無刷電機依靠外部控制器實現換向。簡言之，換向是切換電機每相電流以產生運動的過程。有刷電機是指帶有物理電刷的電機，每轉可實現兩次換向，而直流無刷電機無刷，故名。由于其設計特點，無刷電機可以實現任意數量的換相極對，與傳統的有刷電機相比，直流無刷電機具有很大的優勢。
這種電機的效率通常可以提高5-20倍；電刷無物理磨損，減少維護工作量；在任何額定轉速下可獲得平坦的扭矩曲線。盡管直流無刷電機不是一項新發明，但由于需要復雜的控制和反饋電路，它的應用速度較慢。然而，由于半導體技術的新發展、永磁質量的提高以及對效率的日益增長的需求，直流無刷電機在許多應用中已經取代了電刷電機。直流無刷電機在許多行業都占據了市場地位，包括白色家電、汽車、航空航天、消費、工業化、自動化設備和儀器。
雖然電機設計的基本要素仍然適用，但添加外部控制電路也增加了另一系列設計考慮。在許多設計問題中，重要的一點是如何獲得電機換向的反饋。
無刷直流電動機可配置為單相、兩相和三相；常用的配置是三相。相數與定子繞組數相匹配，轉子極數可根據應用要求任意選擇。由于直流無刷電機的轉子受旋轉定子磁極的影響，因此必須跟蹤定子磁極位置，才能有效地驅動電機三相。為此，電機控制器用于在三個電機相位上產生六步換向模式。為了保持該系統相對于電刷技術的效率優勢，需要在電機和控制器之間安裝一個非常嚴格的控制回路。
這反映了反饋技術的重要性；控制器應能保持對電機的控制，并應始終掌握定子相對于轉子的準確位置。預期位置和實際位置之間的任何偏差或相移都可能導致意外情況和性能下降。