直流電機分為有刷電機和無刷電機，這裡所說的「刷」是指碳刷。那碳刷長什麼樣呢？
那直流電機為什麼要碳刷呢？有碳刷和沒碳刷有什麼不一樣呢？我們接著往下看！
直流有刷電機原理
如下圖所示，這是一個直流有刷電機結構模型圖。兩個固定的異性磁鐵，中間放置一個線圈，線圈兩端分別接在兩個半圓形的銅環上，銅環兩端與固定的碳刷相接觸，然後給碳刷兩端分別接上直流電源。
接上電源以後，電流如圖中箭頭所示。根據左手定則，黃色線圈受到垂直向上的電磁力；藍色線圈受到垂直向下的電磁力。電機轉子開始作順時針旋轉，旋轉90度以後，如下所示：
此時，碳刷剛好在兩個銅環中間空隙處，整個線圈迴路沒有電流。但是在慣性的作用下，轉子依然在繼續旋轉。
轉子在慣性的作用下轉到上述位置時，線圈電流如圖所示。根據左手定則，藍色線圈受到垂直向上的電磁力；黃色線圈受到垂直向下的電磁力。電機轉子繼續作順時針旋轉，旋轉90度以後，如下所示：
此時，碳刷剛好也在兩個銅環中間空隙處，整個線圈迴路沒有電流。但是在慣性的作用下，轉子依然在繼續旋轉。然後又重複上述步驟，一直循環下去。
直流無刷電機
如下圖所示，這是一個直流無刷電機結構模型圖。它是由定子和轉子兩部分組成，其中轉子上有一對磁極；定子上面繞了有很多組線圈，圖中畫了有6組線圈。
當我們給定子線圈2、5通入電流，此時線圈2、5會產生磁場，定子相當於一個條形磁鐵，其中2為S（南）極、5為N（北）極。由於異性磁極互相吸引，所以轉子N極會旋轉到線圈2位置，轉子S極會旋轉到線圈5位置。
然後我們把定子線圈2、5電流撤掉，再給定子線圈3、6通入電流。此時線圈3、6會產生磁場，定子相當於一個條形磁鐵，其中3為S（南）極、6為N（北）極。由於同性磁極互相吸引，所以轉子N極會旋轉到線圈3位置，轉子S極會旋轉到線圈6位置。
同理，再把定子線圈3、6電流撤掉，再給定子線圈4、1通入電流。此時線圈4、1會產生磁場，定子相當於一個條形磁鐵，其中4為S（南）極、1為N（北）極。由於同性磁極互相吸引，所以轉子N極會旋轉到線圈4位置，轉子S極會旋轉到線圈1位置。
至此為止，電機已經旋轉半圈……後半圈和前面原理一致，這裡不再贅述。
通過給定子繞組通入不同電流，定子磁場會旋轉，根據異性磁極互相吸引原理，轉子就會追蹤定子繞組磁極旋轉。就像在一頭驢的前面釣一個胡蘿蔔，這樣驢就會一直朝著胡蘿蔔前進。
那怎麼樣才能在不同時刻給不同線圈通入準確的電流呢？這就需要電流換向電路了……在這裡就不詳細介紹了。
優缺點對比
直流有刷電機：啟動快速、制動及時、調速平穩、控制簡單、結構簡單、價格便宜。重點是價格便宜！價格便宜！價格便宜！而且它啟動電流大，在低速時扭矩（旋轉力）大，能帶很重的負荷。
但是由於碳刷和換向片之間存在摩擦，所以直流有刷電機容易產生火花、發熱、噪音、對外界環境有電磁幹擾，而且效率低、壽命短。因為碳刷屬於損耗品，容易出故障，而且用一段時間需要更換。
直流無刷電機：由於直流無刷電機省去了碳刷，所以噪音小、無需維護、故障率低、使用壽命長，而且運行時間和電壓比較穩定，對於無線電的設備幹擾要小。但是它的價格貴！價格貴！價格貴！
電動工具特性
電動工具是生活中非常常用的工具，品牌種類非常很多、競爭激烈，大家對價格很敏感。而且電動工具它需要需要帶很重的負荷，必須要很大的啟動轉矩，比如手電鑽、衝擊鑽。否則在鑽孔時，電機很容易因為鑽頭卡住而無法運轉。
試想一下，有刷直流電機價格低、啟動轉矩大、能帶重負荷；無刷電機雖然故障率低，壽命長，但是價格貴，啟動轉矩遠不如有刷電機。如果讓你選，你會怎麼選，我想答案不言而喻！
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