一、有刷電機的原理

有刷電機選用機械換向，磁場不動，線圈轉動。電機工作時，線圈和換向器旋轉，磁鋼和碳刷不轉，線圈電流方向的更替變化是隨電機轉動的換相器和電刷來完成的。

在有刷電機中，這個過程是把每組線圈的兩個電源輸入端，依次排成一個環，彼此之間用絕緣材料隔開，組成一個象圓柱體的東西，與電機軸連成一體，電源通過2個碳元素制成的小柱子（碳刷），在扭簧壓力的作用下，從2個特定的固定位置，壓在上面線圈電源輸入環形圓柱上的兩點，給一組線圈通電。

隨著電機旋轉，不同時刻給不同線圈或同一個線圈的不同的兩極通電，促使線圈產生磁場的N-S極與靠近的永磁鐵定子的N-S極有一個合適的角度差，磁場異性相吸、同性相斥，產生能量，促進電機旋轉。碳電極在線圈接線頭頂滾動，象刷子在物體表面刷，因此叫碳“刷”。

互相滾動，會磨擦碳刷，導致耗損，必須定期更換碳刷；碳刷與線圈接線頭之間通斷更替，會出現電火花，產生電磁破，影響電子產品。

二、無刷電機工作原理

無刷電機采用電子換向，線圈不動，磁場轉動。無刷電機，是采用一套電子產品，根據霍爾元件，感知永磁體磁場位置，依據這類認知，應用電子電路，適度轉換線圈中電流的方向，確保產生前進方向的磁性，來驅動電機。消除了有刷電機的缺陷。

這些電路，便是電機控制器。無刷電機的控制器，還可以實現一些有刷電機不能實現的功能，例如調節電源切換角，制動電機，使電機翻轉，鎖定電機，利用剎車信號，終止給電機供電。如今電瓶車的電子警報鎖，就充分利用了這些功能。

無刷直流電機由電機主體和控制器構成，是一種典型的機電一體化商品。因為無刷直流電機要以自控式運轉的，所以不會象變頻調速下重載啟動的同步電機那般在轉子上另加啟動繞阻，也不會在負荷突變時產生震蕩和失步。