直流电动机的结构历来都是电枢为转子，磁铁为定子，在气隙中产生励磁磁场，其电枢通电后产生感应磁场。由于电刷的换向作用，在直流电动机的运行过程中，这两个磁场的方向始终保持垂直，从而产生最大电磁转矩，驱动电动机不停运转。同时，由于这两个磁场间互为正交，理论上没有耦合作用，可以独立对电枢电流进行控制来调节电动机的运动速度，这是十分方便的。
在直流无刷电动机的情况下，为了实现无电刷换向，首先要做的是把一般直流电动机的电枢绕组安放在定子上，把永久磁铁放在转子上，这恰好与传统的直流电动机结构相反。但是，仅仅这样做还是不行的，因为用一般的直流电源给定子上的各相绕组供电，只能产生固定磁场，它不能与运动中的转子磁铁所产生的永久磁场相互作用，以产生单方向的转矩驱动转子转动。所以，直流无刷电动机除了由定子和转子组成的电动机本体之外，还要有位置传感器、控制电路以及功率逻辑开关共同组成的换相装置，使得直流无刷电动机在运行过程中，定子绕组所产生的磁场和在转动中转子磁铁所产生的永磁磁场，在空间始终保持在90左右的电角度。
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