无刷直流电动机的基本物理量有电枢绕组的感应电动势、电枢电流、电磁转矩和转速等。这些物理量的表达式与电机气隙磁场分布、电枢电流波形、绕组形式有密切的关系。对于均匀气隙，空载气隙磁场波形获得近似的梯形波，梯形波的平顶宽度应大于电角度，以获得较大的电磁转矩。其磁场波形如图9-9所示。定子绕组常采用整距绕组，当绕组每极每相槽数q＝1时，电枢绕组即为集中整距绕组，其中的感应电动势亦为梯形波。对于两相导通星形三相六状态无刷直流电动机，通常采用方波驱动，即为电角度的方波电流。电枢电流与电动势的关系如图9-10所示。


下面以两相导通星形三相六状态电流型永磁无刷直流电动机为例，推导出无刷直流电动机的基本公式及其机械特性。为分析方便，做如下假设：气隙磁密沿电枢圆周表面按梯形分布，平顶部分宽度大于120°电角度；电枢绕组采用整距，每极每相槽数q＝1，不计电枢反应的影响；开关管饱和电压降ΔU为恒值；三相绕组及其对应电路是一致并对称的。