直流电动机的结构是由永磁体、转子、定子、电刷、电刷套组成。其中，永磁体构成磁场系统，它的作用是产生磁场；转子是旋转部分，它的作用是带动机械负载旋转；定子是固定部分，它的作用是产生转矩；电刷和电刷套用来实现电流输出和转子的定向。整台电动机不需要大量的额外电源机构，只需电源可以提供外加电势源，就可以把电动机带动起来转动。
直流电动机的转子上有一个差动电压型电刷，它因为转子的旋转而在定子上不断地刷分之后又会反向接到电源上，这就是所谓的机械换向。这种结构在运行中存在电刷和电刷套的磨损、寿命受限、电刷和电刷套发热、需要感应电磁干扰削弱电刷的瞬间间隔，使得其效率低下和噪音较大等缺点。
现在已有很多改进方案，其中一种是将换向部分加到电子控制器上，通过电子元器件和控制模式来实现现场变频和直接控制电动机。这种方案是利用电子换向代替机械换向，这样便摆脱了机械换向所带来的各种缺点。
而直流马达没有换相的原因主要是利用了使用一对三极管构成的半桥驱动电路，将直流电机接通在一个高频脉冲电源上，通过高频PWM信号控制电机的电流方向和大小，将直流电机控制到理想的工作状态。具体地，当电机的转子转到正、负极之间时，对应控制器的输出管相应关断、开启，以达到电机换向的目的。这样一来，就避免了传统直流电机的机械换向部分，大大提高了电机性能和寿命。
相较于传统直流电动机，电子换向的电机具有以下优势：
不同类型的直流电机采用不同的驱动方式，常见的有永磁直流电机、复合励磁直流电机、串励磁直流电机等。其中，永磁直流马达比其他直流电机更适合电子换向控制。因为永磁直流电机的永磁体提供了稳定的磁场，可以令控制器更加容易控制电机的转向和速度。而串励磁直流电机的电磁场强度随电枢电流变化而改变，所以不利于控制器对电机的实时控制。此外，复合励磁直流电机结构复杂，不利于集中控制。
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