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Em um motor DC sem escova, ímãs permanentes são incorporados ao rotor e o estator tem enrolamentos que são excitados por uma corrente externa para gerar pólos magnéticos. Motores sem escova usam comutação eletrônica para determinar a sequência de chaveamento das bobinas do estator, e motores DC sem escova podem ser acionados por comutação trapezoidal ou senoidal. A comutação trapezoidal é um método simples, mas a cada passo da comutação, principalmente em baixa velocidade, produz flutuações de torque. A comutação sinusoidal é frequentemente usada porque elimina flutuações de torque e fornece movimento suave, mas cria outro desafio: atraso de fase.
A comutação senoidal fornece a cada enrolamento do motor uma corrente que muda senoidalmente à medida que o motor gira. Para produzir o torque máximo (e também eliminar as flutuações de torque), a coleção de correntes do enrolamento deve produzir um vetor cuja magnitude seja constante e ortogonal ao campo magnético do rotor.
Porém, conforme a velocidade do motor começa a aumentar, a frequência do sinal senoidal também começa a aumentar. Back EMF, para obter o torque necessário, mas também para aumentar a amplitude e a frequência, o motor deve superá-lo. Porque o controlador do motor - controlador PI - tem uma largura de banda limitada e correspondente. Portanto, é muito difícil rastrear o sinal de controle senoidal e o aumento de EMF de volta do cliente. O resultado é que há um atraso de fase entre o vetor da corrente do estator e o campo magnético do rotor.
Quando uma bobina gira em relação a um campo magnético, uma força eletromotriz (voltagem) é gerada. Em um motor, essa força é chamada de força eletromotriz de volta. Porque reage com a tensão do conversor e reduz a corrente que passa pelo motor.
Quando o estator e o campo magnético de corrente não são mais ortogonais, menos torque será produzido sob uma determinada corrente. Em outras palavras, para manter um certo torque, a corrente deve ser aumentada. Portanto, a eficiência será reduzida.
Outro método de controle, chamado Field Oriented Control (FOC), pode eliminar o atraso de fase. No controle orientado a campo (também conhecido como controle vetorial), o vetor de corrente - seja magnitude ou direção - é controlado na direção do rotor, em vez de ser controlado por uma onda senoidal. Isso elimina o atraso de fase entre o vetor de corrente do estator e o campo magnético do rotor.
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