無刷直流（BLDC）電機採用電子換向控制器和轉子反饋裝置代替電刷/機械換向器，實現了高可靠性和低維護成本的優點。」無刷優勢」將BLDC電機的使用壽命延長到大約15,000小時，這反過來又帶來了額外的好處，更換了更少的電機並減少了工廠機械的總體停機時間。在高精度自動化機械領域中，BLDC電機不僅是一項優勢，而且是一項基本要求。高精度機械不僅需要高可靠性，還需要高性能-快速的加速和減速以適應操作變化，易於逆轉，極高的運行速度和穩定的轉矩/速度特性。
轉子設計
BLDC電機具有低慣量和快速響應的高性能特徵的關鍵是轉子的設計和所用永磁體的類型， BLDC電機最常見的轉子設計是將永久性「磁場」磁體軸向固定在圓柱或凸極配置的轉子軸上，電機的電樞線圈安裝在定子殼體的鐵芯上。與有刷直流電機的轉子相反，後者使用重載電流的線圈來形成電動機的磁場。與機械換向器和鐵芯結合使用的有刷直流轉子具有較大的總質量，因此具有較高的慣性，這對於精確的定位操作（特別是對於較小的慣性負載）是不利的。BLDC電機的轉子由內而外的設計導致了更輕，更小的直徑，更緊湊的低慣性設計。永磁體代替電磁繞組用於BLDC電機領域，它們具有更好的散熱性能。通過將載流導體安裝在電機殼體上，而不是將電機安裝在轉子上的電機內部，可以更輕鬆，更快速地向外部環境散熱。因此，相對於有刷直流電機，BLDC電機的功率要比有刷直流電機更大，實際上消除了能量損耗，這對電機效率產生了好處。
永磁體
BLDC電機的快速響應特性不僅取決於轉子的設計，還取決於用於電機磁場的永磁體的選擇，BLDC電機使用三種主要類型的永磁體：Alnico，鐵氧體和稀土合金。 Alnico磁鐵用於對磁性穩定性至關重要的應用中，它們具有較高的剩磁和能量，適度的矯頑力，振動穩定性以及較寬的工作溫度範圍（超過500℃），在機械上很難使它們難以鍛造和加工。鐵氧體磁體（也稱為陶瓷磁體）由氧化鐵與鋇或鍶的二價金屬氧化物的混合氧化物製成，它們可以大量生產並且具有各種尺寸，能批量生產，是低成本的磁鐵。另外，它們表現出高矯頑力，高電阻率和低密度，直到最近，還是最流行的電機磁體類型。最近在高磁阻方面的發展，稀土磁體極大地改善了BLDC電機的性能。與鐵氧體磁體相比，稀土磁體具有更低的慣性和相對於轉矩的大小，這使其非常適合高性能應用。
高性能
高性能或精確定位的應用需要電機驅動器對變化的總負載慣性（電機+反射慣性）做出快速響應，並且要在應用要求的工作條件內。機器進給驅動器是通常應用BLDC伺服電機的高性能應用的一個很好的例子。在此應用中，對於低質量負載，加速度會發生許多小的變化，為了響應這些工作條件，電機必須既快速響應又穩定。
要確定電機的響應特性，轉矩慣量（T / J）比率用作判斷伺服電機加速性能的一種方法。 T / J比率越大，電機的加速度越高，系統響應越快。由於T / J比與1 / 直徑成正比，因此直徑較小的電機具有更大的T / J比。帶稀土磁體的BLDC電機的直徑比鐵氧體磁體BLDC電機小，它們的T / J比很高，因此是小負載慣量，高性能應用的理想選擇。低慣量BLDC電機對負載敏感，隨著負載慣量的增加，T / J比減小，從而導致響應變慢，不穩定。對於大負載慣量應用，鐵氧體磁體電機是其應用的更好選擇，因為它們的T / J比幾乎沒有動態下降。