定子部分：永磁無刷電機的定子主要由定子鐵芯和定子繞組構成。定子鐵芯通常由硅鋼片疊壓而成，這是為了減少鐵芯中的渦流損耗，提高電機的效率。定子繞組是由漆包線繞制而成的線圈，根據電機的設計要求，會有不同的繞組方式，如三相繞組。這些繞組在通電時會產生旋轉磁場，是電機產生動力的關鍵部分。

轉子部分：轉子是永磁無刷電機區別于有刷電機的重要結構。它采用永磁體來產生磁場，永磁體材料一般是釹鐵硼等高性能磁性材料。這些永磁體按照一定的磁極對數（如 2 對、4 對磁極等）固定在轉子鐵芯上。由于沒有了電刷和換向器，轉子的結構更加簡單緊湊，減少了機械損耗和維護成本。

位置傳感器：永磁無刷電機需要位置傳感器來檢測轉子的位置，以便控制定子繞組的通電順序。常見的位置傳感器有霍爾傳感器和旋轉變壓器。霍爾傳感器通過檢測磁場的變化來確定轉子的位置，它體積小、成本低，應用較為廣泛；旋轉變壓器則具有更高的精度和可靠性，一般用于對位置精度要求較高的場合。

磁場產生：當定子繞組通入三相交流電時，會在定子內部產生一個旋轉磁場。這個旋轉磁場的速度與電源頻率和電機的極對數有關，其關系為同步轉速 （其中 是同步轉速，是電源頻率，是極對數）。

電磁感應與旋轉：由于轉子是永磁體，定子的旋轉磁場會與轉子的永磁磁場相互作用，根據同性相斥、異性相吸的原理，產生電磁轉矩，驅動轉子跟隨旋轉磁場同步旋轉。在這個過程中，位置傳感器不斷檢測轉子的位置，并將信號反饋給控制器，控制器根據轉子位置來改變定子繞組的通電順序，保證電機的持續旋轉。

高效節能：永磁無刷電機的效率較高，一般可以達到 85% - 95% 左右。這主要是因為沒有了電刷與換向器之間的摩擦損耗，而且定子繞組采用了高效的電磁設計，使得電機在能量轉換過程中的損耗較小。例如，在電動汽車的驅動電機應用中，相比傳統的有刷電機，永磁無刷電機能夠有效提高車輛的續航里程。

高功率密度：由于永磁體的磁場強度較高，在相同的體積和重量下，永磁無刷電機能夠輸出更高的功率。這使得它在一些對空間和重量有嚴格要求的應用場景中具有很大的優勢，如航空航天設備、無人機等。例如，一款小型無人機使用永磁無刷電機作為動力源，可以在保證飛行性能的同時，減輕機身重量，延長飛行時間。

良好的調速性能：永磁無刷電機可以通過改變電源頻率或者控制定子繞組的電流來實現寬范圍的調速。其調速范圍一般可以達到 1:1000 甚至更寬，并且在調速過程中能夠保持較高的效率和穩定的輸出轉矩。這在工業自動化設備中的輸送帶調速、風機調速等應用中非常實用。

低噪音和長壽命：沒有電刷和換向器的摩擦和電火花，電機運行時噪音低，并且減少了因電刷磨損導致的故障。同時，由于結構簡單，電機的可靠性更高，使用壽命更長。在對噪音有嚴格要求的環境（如圖書館的自動書架驅動電機）或者需要長期穩定運行的設備（如工業機器人關節電機）中表現出色。