Harjaton DC-vaihdemoottori on eräänlainen synkroninen moottori, mikä tarkoittaa, että sen roottorin nopeuteen vaikuttavat staattorin pyörivän magneettikentän nopeus ja roottorin napojen lukumäärä (p): n=60.f/p. Kiinteällä määrällä roottorin napoja staattorin pyörivän magneettikentän taajuuden muuttaminen muuttaa roottorin nopeutta. Harjaton DC-moottori on pohjimmiltaan synkroninen moottori, johon on lisätty elektroninen ohjaus (ohjain). Tämä ohjaa staattorin pyörivän magneettikentän taajuutta ja syöttää roottorin nopeuden takaisin ohjauskeskukseen toistuvia säätöjä varten, jotta saavutetaan DC-moottoria lähellä olevat ominaisuudet. Toisin sanoen harjaton DC-moottori voi ylläpitää tietyn roottorin nopeuden nimelliskuormitusalueellaan myös kuorman muuttuessa.
Harjaton DC-ajuri koostuu virtalähdeosasta ja ohjausosasta: virtalähdeosa antaa kolmivaiheisen virran moottorille, kun taas ohjausosa muuntaa syöttötehotaajuuden tarpeen mukaan.
Virtalähdeosa voi hyväksyä suoran DC-syötön (yleensä 24V) tai vaihtovirtasyötön (110V/220V). Jos tulo on AC, se on ensin muutettava DC:ksi muuntimella. Olipa tulo DC tai AC, DC-jännite on muunnettava kolmivaiheiseksi jännitteeksi vaihtosuuntaajan avulla, ennen kuin se voi ohjata moottorin keloja. Invertteri koostuu tyypillisesti kuudesta tehotransistorista (Q1-Q6), jotka on järjestetty ylävarsiin (Q1, Q3, Q5) ja alavarsiin (Q2, Q4, Q6), jotka on kytketty moottoriin kytkiminä, jotka ohjaavat virtausta moottorin kelojen läpi. Ohjausyksikkö tarjoaa PWM:n (Pulse Width Modulation) tehotransistorien kytkentätaajuuden ja invertterin kommutoinnin ajoituksen määrittämiseksi. Harjattomat DC-moottorit on yleensä tarkoitettu nopeudensäätöön, jossa nopeus pysyy vakaana asetetussa arvossa ilman merkittäviä vaihteluita kuormituksen muuttuessa. Siksi moottori on varustettu Hall-anturilla, joka tunnistaa magneettikentän ja toimii suljetun kierron nopeuden säätäjänä ja myös vaihejärjestyksen perustana. Tätä käytetään kuitenkin vain nopeuden säätöön, eikä sitä voi käyttää paikannusohjaukseen.