电刷和换向器之间的机械摩擦带来了火花、噪声、无线电干扰等弱点，再加上制造成本高等缺点，大大限制了直流调速的发展和应用范围。为了取代有刷直流电动机这种电刷－换向器结构的机械接触装置，人们对此进行了长期的探索。
无刷直流电机的发展和稀土永磁材料及功率电子器件的发展息息相关。20世纪三十年代，有人开始研制以电子换向取代电刷机械换向的无刷直流电机，但当时，由于受到元器件的限制，没有发展起来。1955年美国的D.哈里森(Harrison)等人首次申请了用晶体管换向线路代替有刷直流电动机机械电刷的专利，标志着现代无刷直流电动机的诞生。
随着半导体技术的飞速发展，人们对1876年美国人霍尔发现的霍尔效应再次发生兴趣，经过多年努力，终于在1962年试制成功了借助霍尔元件换流的无刷直流电动机，从而开创了无刷直流电动机的新纪元。从60年代末的第一代稀土永磁材料（1：5型稀土永磁）到1983年和第三代稀土永磁材料（钕铗硼永磁材料）仅仅用了10多年时间。不久前，50MGO的永磁材料已在实验室研制出来。伴随着高性能永磁材料、微电子技术、自动控制技术和电力电子技术的进步，永磁无刷直流电机得到了迅速发展。由于克服了机械换向装置的固有缺点，无刷直流电机具有寿命长、调速性能优越，体积小、重量轻、效率高、转动惯量小、电磁兼容性好等诸多优点。
无刷直流电动机因其电枢绕组驱动电流形状的不同而分为两种类型：一种是方波永磁同步电动机，其电枢驱动电流为方波(梯形波)，通常被称为无刷直流电机(Brushless DC Motor-BLDCM)；另一种是正弦波永磁同步电动机，其电枢驱动电流为正弦波，常称为无刷同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor-PMSM)。
与PMSM相比，BLDCM具有明显的优越性，反馈装置更简单，功率密度更高，输出转矩更大，控制结构更为简单，使电机和逆变器各自的潜力得到充分的发挥。因此，无刷直流电机的应用和研究受到了广泛的重视，凭其技术优势在许多场合取代了其它种类的电动机。特别是在微特电机领域，在小功率、高转速的调速领域，无刷直流电机占据着主要位置。
直流电动机的调速方法有三种：
1、调节电枢供电电压U。改变电枢电压主要是从额定电压往下降低电枢电压，从电动机额定转速向下变速，属恒转矩调速方法。对于要求在一定范围内无级平滑调速的系统来说，这种方法最好。电枢电流变化遇到的时间常数较小，能快速响应，但是需要大容量可调直流电源。
2、改变电动机主磁通φ。改变磁通可以以实现无级平滑调速，但只能减弱磁通，从电动机额定转速向上调速、属恒功率调速方法。电枢电流变化时遇到的时间常数要大很多，响应速度较慢．但所需电源容量小。
3、改变电枢回路电阻R。在电动机电枢回路外串电阻进行调速的方法，设备简单，操作方便。但是只能有级调速，调速平滑性差，机械特性较软；在调速电阻上消耗大量电能。改变电阻调速缺点很多，目前很少采用。
自动控制的直流调速系统往往以调压调速为主，必要时把调压调速和弱磁调速两种方法配合起来使用。调压调速的实现需要有专门的可控直流电源。自20世纪70年代以来，电力电子器件迅速发展，研制并生产出多种既能控制其导通又能控制其关断的性能优良的全控型器件，由它们构成的脉宽调制（PWM）直流调速系统近年来在中小功率直流传动中得到了迅猛的发展，与老式的可控直流电源调速系统相比，PWM调速系统有以下优点：
1、采用全控型器件的PWM调速系统，其脉宽调制电路的开关频率高，因此系统的频带宽，响应速度快，动态抗扰能力强。
2、由于开关频率高，仅靠电动机电枢电感的滤波作用就可以获得脉动很小的直流电流，电枢电流容易连续，系统的低速性能好，稳速精度高，调速范围宽，同时电动机的损耗和发热都较小。
