参见：变频器
在控制BLDC电机时，一般使用的是逆变器电路[11]，例如脉冲宽度调制（PWM），通过调整脉冲占空比（ON/OFF）改变电压：若ON的比率较高，可以得到和提高电压相同的效果；若ON的比率下降，则可以得到和电压降低相同的效果。另外，BLDC电机的控制是配合着转子（永磁体）的位置（角度）进行的。因此，电机控制还需要获取转子位置。[12]
霍尔传感器
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定子电流I、转矩M與转角α的关系
参见：霍尔传感器
多数BLDC电机在其非驱动端上的定子中嵌入了三个霍尔传感器（Hall sensor）。每当转子磁极经过霍尔传感器附近时，它们便会发出一个高电平或低电平信号，表示北磁极或南磁极正经过该传感器。根据这三个霍尔传感器信号的组合，就能决定换向的精确顺序。每次换向，都有一个绕组连到控制电源的正极，第二个绕组连到负极，第三个处于失电状态。六步换向定义了给绕组加电的顺序。通过控制通向线圈的电流方向和大小来控制转子的旋转。[13]
BLDC的工作原理(三組線圈)块换向组合
1
2
3
4
5
6
V1/V2(U)
-1
0
+1
+1
0
-1
V3/V4(V)
+1
+1
0
-1
-1
0
V5/V6(W)
0
-1
-1
0
+1
+1
从技术上来说，霍尔传感器和块换向组合是驱动BLDC电机的最简单方法。这种技术的劣势在于，由于切换过程不连续，在块换向中，会产生以此为峰值的转矩波动，其频率为电机电动旋转频率的六倍。这会引发振动和噪音；低速下尤其如此，电机不会始终均匀地旋转[14]。通电的理想形式是正弦换向，永磁同步电动机（PMSM）的每个绕组都由一个120°正弦波供电，从而产生强度恒定并持续旋转的定子磁场。一般来说，对于精密控制合成磁通量的矢量控制，转角传感器（Angle Sensor）或光电编码器等高精度传感器较为有效。[15]
位置检测专用传感器的种类及特征[16]
电机类型
传感器种类
主要用途
特征
BLDC
霍尔效应传感器
梯形波、120度通电控制
每60度获取一次信号，价格较低，不耐热。
PMSM
光电编码器
正弦波控制、矢量控制
分辨率高，但抗震性、防尘能力较弱，成本较高。
转角传感器
正弦波控制、矢量控制
分辨率高，适用于恶劣环境。
无传感器控制
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BLDC电机可以通过监视反电动势信号，而不是霍尔传感器信号来换向。在既定电机磁通量和绕组数固定的情况下，反电动势的幅度与电机的旋转速度成正比。无传感器控制简化了电机结构（不需要附加绕组），节约了成本，但当电机处于静止状态时，无法获得转子位置，因而需要一种特殊的启动方法。当电机在控制模式下运转多个换向周期直到获得一定速度后，无传感器测量便能够确定转子位置。无传感器控制的BLDC电机适合安装在难以检修的位置，或在多灰尘、多油的环境中运行，但不适合需要较低速度的应用，因为此时反电机势很小而难以测量，会造成工作效率不高。[17]
无传感器BLDC电机的控制系统由一个MCU控制芯片加上一个IGBT或MOSFET驱动器组成[18]，外设器件有三相PWM、ADC和用于过流保护的比较器。[19]
电动机标量控制和矢量控制的比较[20]
控制参数
V/Hz控制
矢量控制
无传感器矢量控制
速度调节
1%
0.001%
0.05%
转矩调节
差
±2%
±5%
电机模型
不要求
要求
要求精确的模型
MCU处理功率
低
高
高+DSP