無刷直流 (BLDC) 電機在市場和廣泛的運動控制應用中得到了迅速采用，因為它們與傳統有刷直流電機相比具有明顯的優勢。更少的維護、更高的運行速度、緊湊、更少的電氣噪聲、更好的扭矩重量比，僅舉幾例。 盡管有這些優勢，但 BLDC 電機的成本高于傳統直流電機，因為它們需要電機驅動控制器（用于電子換向）和轉子位置傳感器。
無傳感器控制技術被認為是節省成本的好處，還可以提高系統可靠性，減少電氣連接的數量，消除機械對準問題，并減少電機的尺寸和重量。一般來說，無傳感器控制的定義是在沒有通常需要的轉子位置傳感器的情況下運行 BLDC 電機，消除轉子位置傳感器（例如，光學編碼器、霍爾效應傳感器、旋轉變壓器、電纜和解碼電路）加起來降低制造成本，提高可靠性和耐用性。
有傳感器的 BLDC 電機驅動器使用帶有轉子位置傳感器的3相 PWM 逆變器來執行換相和/或電流控制。但是，獲取轉子位置信息的方法不同，在無傳感器控制技術中，轉子位置信息是通過間接感應三個電機端子電壓之一的反電動勢（電動勢）來確定的。由于3個BLDC電機相繞組中只有兩個同時導通，因此第三個非導電相背負可以間接計算轉子位置和速度的反電動勢。目前，無傳感器技術尚未得到廣泛采用，在未來，它有望成為主要的 BLDC 電機控制方法。
盡管 BLDC 電機具有許多優點，但它們具有一個限制因素：傾向于表現出扭矩脈動。這些脈動會導致聲學噪聲和振動，并且會嚴重限制系統的性能，特別是在高精度和高穩定性應用中。在高速應用中，轉矩脈動可以通過負載的慣性濾除。然而，在低速時，當它們最明顯時，轉矩脈動會極大地限制性能。轉矩脈動是由 BLDC 電機和 PWM 驅動控制器設計引起的，包括電機的幾何缺陷、不精確的換向、電流驅動波形的保真度 、相位延遲、摩擦和電機中的磁滯。它們可以通過更好的電機設計或使用更好的驅動控制器來減少。
轉矩脈動分為兩大類：齒槽轉矩和換向轉矩，齒槽轉矩是由轉子旋轉時定子槽開口引起的磁阻變化產生的。可以通過改變電機設計來減少齒槽轉矩，例如定子槽的傾斜、選擇分數槽/極電機設計或選擇相對于槽間距的磁體寬度。換向轉矩紋波是由驅動器的 PWM 逆變器和是由于電流滯后或逆變器產生高頻電流紋波。換相時，一相關斷，另一相導通，所以各相電流的上升和下降速率不相等，因此兩相電流在換相過程中產生的轉矩不會瞬間加到轉矩值上。一個完全勵磁的相位，這將允許在換向間隔內獲得平滑的扭矩。
為了最大限度地減少換向轉矩脈動，需要對 BLDC 驅動器進行改進。在電機驅動設計中使用了幾種方法來最小化換向轉矩脈動。一種方法是添加電感-電容 (L-C) 濾波器，以減少逆變器輸出到電機的高頻分量。但減少轉矩脈動的一個關鍵因素是通過調整繞組的導通相位使其適當補償來消除轉矩諧波。還有其他四種方法被引入來實現轉矩脈動的降低：(1) 使用直接轉矩控制，( 2) 動態改變輸入電壓，(3) 添加扭矩估計電路，以及 (4) 采用人工神經網絡和主動抗擾控制。
集成的 BLDC 電機和驅動器是最新趨勢之一，有望降低成本、提高可靠性和緊湊型。未來，集成 BLDC 電機驅動器有望成為市場標準。 2021 年，集成 BLDC 電機增長了 47.7%，正在迅速取代交流伺服電機。越來越多的無刷直流集成電機正在附帶高級反饋的結果。此外，從 2019 年到 2020 年，具有位置控制功能的集成 BLDC 電機的復合年增長率預計將達到 18.6%。
電機和驅動電子設備的集成是兩個新發展的結果：(1) 電子元件的效率不斷提高，導致電力電子設備的尺寸減小；(2) BLDC 電機的稀土永磁體消除了轉子的熱源，因此內部溫升比傳統的直流電機小，可以將逆變器控制安裝到電機中。目前，集成 BLDC 電機和驅動器的功率在100瓦范圍內。隨著集成 BLDC 電機市場和尺寸范圍的增加，它們將設計更簡單的電機驅動裝置，并消除對逆變器控制室、通風設備以及電機和逆變器之間電纜的需求。
BLDC 電機驅動器的大多數新趨勢都需要具有高速微處理器和高密度可編程邏輯控制器技術的高性能控制器來實現，這些被稱為數字信號處理器高性能控制器正迅速被市場采用，這推動了它們的價格穩步下降。即使是低成本的數字信號處理器也可以執行復雜的算法，以提高噪聲控制、變速、能源效率等領域的電機性能。過去，帶有 8 位微控制器的基本數字控制器具有足夠的帶寬來實現基本速度控制。
隨著電機控制算法的復雜性已經增加，對更高性能和更可編程解決方案的需求也在增加，數字信號處理器提供了此類應用所需的大部分帶寬和可編程性。具體而言，低成本數字信號處理器的帶寬使用實現了以下特性：1、比例-積分-微分 (PID) 控制以提高精度，2、無傳感器算法可消除昂貴的速度和電流傳感器，3、隨機脈沖寬度調制 (PWM) 以減少噪聲和輸入濾波器尺寸，4、紋波補償算法可減小驅動器的直流母線電容器尺寸，5、功率因數校正 (PFC) 以消除專用 PFC 控制器。或許數字信號處理器最大的長期好處是驅動器接口的標準化，驅動系統的完全數字化，以及與上層和遠程控制系統的“數據傳輸”更容易的手段，便于監控和診斷系統故障。
BLDC 電機驅動器的設計不僅克服了成本問題，而且提供了傳統直流電機無法實現的 電機驅動器性能。實施不需要轉子位置反饋傳感器的無傳感器電機驅動器是BLDC 電機驅動器設計的最新趨勢之一，可以節省成本。電機驅動器內PWM 開關策略的變化有望消除與轉矩脈動相關的問題。 BLDC 電機驅動技術的另一個主要趨勢是將 BLDC 電機和驅動電子設備集成到單個封裝中，以簡化系統、最大限度地減少互連電纜、降低噪音并解決電機驅動兼容性問題。
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