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直流電機的結構一直是電樞為轉子，磁鐵為定子，在氣隙中產生勵磁磁場，電樞通電后產生感應磁場。由于電刷的換向，這兩個磁場的方向在DC電機的運行過程中始終保持垂直，從而產生最大的電磁扭矩，驅動電機不斷運行。同時，由于兩個磁場相互正交，理論上沒有耦合，因此可以獨立控制電機減速機連接法蘭盤電樞電流來調節電機的運動速度，非常方便。

在直流無刷電機的情況下，為了實現無刷換向，首先要做的是將一般直流電機的電樞繞組放置在定子上，將永久磁鐵放置在轉子上，這與傳統的直流電機結構正好相反。然而，僅僅這樣做是不可能的，因為定子上的每個相位繞組都通過一般的直流電源供電，電機減速機連接法蘭盤只能產生固定磁場，不能與運動中的轉子磁鐵產生的永久磁場相互作用，從而產生單向扭矩來驅動轉子旋轉。因此，除了由定子和轉子組成的電機減速機連接法蘭盤本體外，直流無刷電機還需要一個由位置傳感器、控制電路和電源邏輯開關組成的相位置交換裝置，這使得直流無刷電機在運行過程中，定子繞組產生的磁場和轉子磁鐵產生的永磁場始終保持在90左右的空間中。