电机包含一个称为电刷的组件，它充当电源和转子之间的触点。高速旋转时，转子会损坏电刷，使用有限后应更换。这种现象造成了使用电机的不必要的费用。因此，电机设计师提出了一个有趣的解决方案，即无刷直流电机，也称为电子换向电机或发动机控制模块。
为什么无刷直流电机是一场革命？
电机的基本结构是电刷。无刷直流电机是在19世纪发明的。另一方面，随着永磁材料和固态电子技术的发展，技术发展迅速。电刷结构：任何电机都是通过转子(旋转部分)和定子(静止部分)之间的旋转磁场产生转矩。磁通量是通过在作为电磁体缠绕在铁芯上的导线中供应电流而产生的。然而，当转子以180度的角距离移动时，问题出现了，磁极的极性被颠倒。因此，在当前转子部分的同一个方向上，反方向面对同一个量的转矩，即整个周期内的总转矩为零，电机停止工作。
19世纪给出的解决方案是，转子每旋转180度，电流的极性就会反转，这是通过一个叫做换向器的元件实现的。换向器是电机的轴，包含一些分离的零件。隔板是连接到转子的绕组，电刷通过换向器上的固定触点连接到电机的内部电路，提供了连续的滑动电连接。有了这种安排，零转矩的问题就消除了，因为换向器每连续旋转180就会自动反转电流极性。
换向器技术的成本
电刷和换向片之间存在摩擦，这种摩擦通过热量导致显著的功率损失，并且这些损失在低功率电机中更为突出。刷子由石墨等柔软材料制成。它们会因为摩擦而被磨坏，所以需要经常更换，这对于保守用途来说比较困难，比如硬盘电机。通过感应绕组的电流方向频繁而快速的变化会引起触点的闪烁，在易燃环境下可能会有危险，产生的噪声会对相邻的微电子电路造成电磁干扰。
如上所述，无刷电机的问题需要创造无刷直流电机，其中电子伺服系统完成换向器触点的工作。传感器用于计算转子瞬间的角度，并根据转子传感器的角度控制电流或电源的方向，使极性在整个运行过程中保持不变。这项技术完全消除了电机中电刷的使用。这不仅延长了电机的工作寿命，因为电刷磨损了，不需要更换。