电动机是一种装置，它以称为转子的某些轴的旋转形式将电能转换为机械能。大多数电动机的工作原理是，当将导体置于磁场中并且电流流过它时。这将导致在导体上施加一个力，力的方向可以通过拍摄的左手定则来识别。
直流电机有多种类型；然而，两种常见的直流电机类型是无刷直流电机和有刷直流电机。
在有刷直流电机中，称为转子的导电材料放置在称为定子的永磁体之间。当电流流过电枢绕组时，力作用在转子上，使转子按左手法则的方向旋转。这会导致转子旋转180度。为了将转子进一步旋转到360度，电流的方向在换向器和电刷的帮助下反转。这样就形成了360度的完整旋转，每旋转半圈，电机就一直旋转，电流方向也一直在反转。
另一方面，在无刷直流电机的情况下，转子是永磁体，而定子是电磁铁。与有刷直流电机不同，碳刷不用于反转电流方向以实现完整的360度旋转，而是通过一些电子控制器控制电流。这不仅解决了因碳刷损坏需要更换而需要频繁维护的问题，而且还提供了高分辨率的速度控制和精度。
一、无刷直流电机的优点：
与传统的有刷直流电机相比，无刷直流电机具有许多优点。下面将详细讨论其中的一些优点：
无刷直流电机没有任何碳刷，减少了频繁更换碳刷的要求和维护成本。
与有刷直流电机相比，无刷直流电机具有更好的性能和效率，因为电子控制能够对电机的速度和位置进行高级控制。无刷直流电机的使用寿命大约是有刷直流电机的6倍。
电刷会产生高火花，这可能会导致有刷直流电机寿命缩短或完全烧毁。但是，对于无刷直流电机，由于没有火花问题，因此因火花问题而烧毁的可能性较小。
无刷直流电机具有小巧紧凑的尺寸，还提供高扭矩重量比，使其适用于涉及机械臂和机械腿的许多机器人和医疗应用。
与相同额定值的其他电机相比，无刷直流电机产生的运行噪音相对较低。与其他电机一样，电刷会持续接触，从而在接触过程中产生噪音和火花。因此，在需要避免电噪声的情况下，优先选择无刷直流电机。
由于基于机械设置的传统换向被现代电子换向系统所取代，因此由于先前讨论的磨损原因导致更多的控制和更少的故障机会。
与其他电机不同，无刷直流电机具有低空载电流，适合在低负载或空载下运行。
无刷直流电机可以在旋转过程中连续提供最大扭矩，而有刷直流电机只能在旋转的特定点提供最大扭矩。对于相同的额定扭矩，与无刷直流电机相比，有刷电机需要更大的磁铁。这导致非常紧凑和小型无刷直流电机证明非常高的扭矩额定值。
无刷直流电机可以有一个反馈控制来监测和控制速度和扭矩，从而在电机使用一些电池运行的情况下实现精确的扭矩和速度控制，从而提供更高的效率、更低的功耗和更长的电池寿命。
有刷直流电机存在发热问题，并且由于电机中心存在电磁铁而无法快速冷却。另一方面，无刷直流电机在中心没有电磁铁，减少了发热问题。
二、无刷直流电机的缺点
就像在所有其他设备中一样，与其他电机相比，无刷直流电机也没有什么缺点。由于无刷直流电机在许多情况下优于有刷直流电机，但是，无刷直流电机也有一些缺点，这些缺点将在下面讨论：
与有刷直流电机相比，无刷直流电机的成本相对较高，电子控制器也增加了整体设置的成本，因为在传统电机中，使用了涉及电刷的低成本机械换向设置。
无刷直流电机在低速运转时，低速旋转时会产生轻微的振动。但是，振动会在高速时减少。
由于无刷直流电机固有的固有振动频率，有时该固有频率可以与机体或塑料件的振动频率匹配或接近，从而导致共振现象的发生。然而，这种共振可以通过调整最小化，并且在许多基于无刷直流电机的设备中观察到共振现象是很常见的。
有刷直流电机操作简单，接线简单，因为正极端子连接到正极，负极端子连接到负极线，电机开始旋转。然而，在无刷直流电机的情况下，由于涉及电子控制及其与所有电磁铁的连接，电机的接线和操作并不那么简单。
简而言之，无刷直流电机与传统有刷直流电机相比具有维护成本低、维护频率低等诸多优点。它们的尺寸也很紧凑，可提供高扭矩以及更好的速度控制和效率。另一方面，由于涉及电子控制，它也有一些缺点，如成本较高、谐振问题和复杂的布线设置。
