Щеточные и бесщеточные электродвигатели постоянного тока отличаются способом передачи электрического тока на коммутатор или электромагниты, которые заставляют ротор продолжать вращаться. По сути, в щеточном двигателе ток передается механически через металлические щетки, тогда как в бесщеточном двигателе ротор вращается электронным способом без необходимости в физических контактах.
Электродвигатели постоянного тока работают за счет создания магнитных полей, притяжение и противодействие которых заставляет вращаться центральный ротор. В щеточном двигателе фиксированные магниты расположены по обе стороны от вращающегося электромагнита, один из которых ориентирован на положительный полюс, а другой - на отрицательный. Электромагнит образован серией катушек (обычно три катушки расположены на равном расстоянии от ротора), называемых коммутатором. Когда электричество проходит через эти катушки, они генерируют собственное магнитное поле, которое отталкивается и притягивается магнитными полями, создаваемыми фиксированными магнитами. Ток передается на катушки коммутатора металлическими щетками, которые вращаются вместе с ротором. Когда двигатель включен, ток передается на электромагниты, магнитные поля которых отталкиваются одним неподвижным магнитом и притягиваются к другому, вызывая вращение ротора. Когда ротор вращается, металлические щетки входят в контакт и выходят из контакта с каждой катушкой последовательно, так что противодействие и притяжение между результирующими магнитными полями и полями статических магнитов удерживает электромагнит превращение.
В бесщеточном двигателе постоянного тока положения фиксированных магнитов и электромагнитных катушек меняются местами. Фиксированные магниты теперь размещены на роторе, а катушки размещены в окружающем корпусе. Двигатель работает через ток, проходящий через каждую окружающую катушку последовательно, таким образом, отталкивая и притягивая поля фиксированных магнитов и удерживая ротор, который они прикреплены к вращению. Чтобы двигатель такого типа работал, катушки коммутатора должны быть синхронизированы с фиксированными магнитами, чтобы поля постоянно находились в противодействии, а ротор продолжал вращаться. Для этого требуется электронный контроллер или микропроцессор для координации подачи тока на каждую электромагнитную катушку.
Основное преимущество бесщеточных двигателей заключается в том, что передача тока на коммутатор не является механической. Поскольку щеточные двигатели зависят от физического контакта металлических щеток с катушками коммутатора, они подвержены потере мощности. эффективность из-за трения с контактами, а также, как и у всех механических частей, износа щеток и соединений после долгого периоды использования. Поскольку бесщеточные двигатели становятся менее горячими (из-за отсутствия трения), они могут работать на более высоких скоростях (поскольку большое количество тепла влияет на магнитные поля).