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將直流無刷電機霍爾傳感器安放在軸或轉子延伸段永磁體組成的磁輪對面就可以檢測到轉子位置。這只是提供了足夠的換相信號，對三相無刷電機而言，也就是每個電周期6個。這些較少的離散脈沖數不適合于高性能的應用場合。光學編碼器和旋轉變壓器可以提供高分辨率的轉子位置信號，但是它們比較昂貴。而且需要大量的安裝準備工作。因為成本和制造的負擔，所以大批量的應用中需要去掉它們。許多方法都可以估計換相信號，下面進行簡略的講述：
（1）使用直流無刷電機模型進行估計：利用外加的電流和電壓以及電阻、自感和互感這些電機參數可以從直流無刷電機模型中得到感應電動勢。這種方法的優點是可以提取出來孤立的信號，這是因為電流和電壓這些輸入變量本身就是孤立的信號。直流母線電壓的變化可以從直流母線濾波器的參數和直流母線電流估計得到。參數的敏感性，特別是定子電阻，會在感應電動勢的估計中產生誤差，導致給逆變器的換相信號不準確。
（2）從傳感線圈得到感應電動勢：在直流無刷電機中安裝傳感線圈的成本較低，用于獲得感應反電動勢信號。這種方法的優點是信號相當完整，對參數不敏感，并且電流隔離。缺點在制造過程和來自于直流無刷電機的附加導線。例如，因為密封的需要，所以后
者就不適用于冰箱壓縮機電機的驅動。
（3）利用未通電的相得到反電動勢：得到位置信息最常用的一種方法是，當相繞組未通電時，監測電機該相的感應電動勢。注意直流無刷電機在任意給定的時刻只有兩相導通，即一相3.33%的時間是不通電的。在這段時間，感應電動勢出現在直流無刷電機的繞組，可以被檢測到。相感應電動勢產生過零點的信息，并且當反電動勢達到恒定的區域，預示了該相應該通電的時間。感應電動勢的極性決定了注入到直流無刷電機中的電流合適的極性。為了不用等待感應電動勢的恒定區域去給電機的一相通電，從感應電動勢的過零點得到一個特殊的值，與離過零瞬間30°相對應。積分器的輸出對應著離正向過零點30°，可稱為閾值以用于一相通電中。
假設一個梯形波的感應電動勢，當轉子電氣角速度為Wb時其峰值為EP，任意轉速下感應電動勢上升部分的斜率可以用該轉速下的電壓峰值比上與電氣角度30°對應的時間間隔給定。
盡管傳感器輸出電壓不同，但可以相應證明這種算法也可以適用于感應電動勢為正弦波的無刷電機。注意傳感器輸出電壓是個常數，不依賴于無刷電機的參數，其幅值在任何轉速下都相等。唯一可能對傳感器輸出電壓帶來不利影響的是由于轉子永磁體的溫度特性，其使得轉子磁通減少，導致感應電動勢的峰值下降。這可能會帶來這樣的誤差：通電可能不會恰好像需要的那樣，在離過零點電氣角度為30°時。如果不使用其他校正的措施，直流無刷電機可能得不到最佳的利用。
（4）感應電動勢的3次諧波：一種替代的方法是檢測電機繞組內感應電動勢的:3次諸波，并且利用它們去生成控制信號。一個三相星接四線制的系統允許采集感應電動勢的3次諧波，并且可以利用4個電阻器進行廉價的測量。
（5）基于人工智能控制的方法：智能控制器例如神經網絡，或者模糊控制器可以從直流無刷電機的變量例如電流和磁鏈中提取出轉子位置或者換相位置。它們只是從潛在有轉子位置信息或者換相情況的變量中提取反饋信息的技術。這些技術是自適應的，使得在一段時間內控制器通過自學習持續尋優。隨著當前處理器的速度越來越快，使得在實際應用中給控制器編程變得更加實用。這些控制器最大的缺點是神經網絡控制器在運行前必須需要自學習。它可以提供離線自學習的功能。
所有的這些依賴于感應電動勢的方法都有這樣的缺點：在停止的時候，獲取不到位置信息，因為速度為零時沒有感應電動勢。甚至在速度非常低的時候，感應電動勢也可能不會被容易地檢測到。因此，為了成功地將直流無刷電機起動到一定的速度，并且在這個速度下用感應電動勢的方法可以可靠地生成位置信息，必須包含一種在速度為零以及附近生成控制信號的方法。因此，直流無刷電機靜止時需要一個起動過程。這個過程可以由兩步構成，下面進行具體分析：
步驟1：給一相或兩相通電,轉子可能會對齊到一個已經定好的轉子位置。這樣，初始位置已知，因此可以生成正確的啟動控制信號。當轉子開始運動在較低的轉速，感應電動勢非常低，直到轉子達到一定的速度之前，它都不能被用來產生換相脈沖。這就需要第二步去完成啟動過程。
步驟2：一旦轉子開始運動，定子相繞組會通以頻率緩慢變化的電流以保持定子電流不變。頻率的變化率保持較低，以便保持同步性，并且如果負載已知，也可以適當地被控制。如果不知曉，定子的頻率將反復試驗著改變，直到達到能滿足感應電動勢的幅值足夠用來控制的最低轉速。這構成了起動過程的第二步。這種方法的問題是不夠精確，在起動過程可以感覺到一些抖動和振動，這可能在許多應用場合不太有意義。在許多情況下，第一步可以跳過，只用第二步來起動直流無刷電機。
單片機解決方案：在市場上有許多用于控制直流無刷電機的單片機解決方案可供使用，基于之前講述的有傳感器和無傳感器運行的方法，包括起動的策略。它們在12~48V低壓的范圍非常受歡迎，這涵蓋了一個較寬的應用范圍。當考慮無刷電機驅動用于高電壓范圍時，必須小心謹慎，因為開關噪聲對控制電路的干擾變得顯著起來，并且在這種環境下要求控制方法具有魯棒性。在高壓范圍內，常規的控制器產品主要用數字信號或者其他形式的微處理器控制。
用于永磁同步電機，利用凸極性，使用信號注入來尋找電感的方法，這是另外一種尋找轉子位置的技巧，需要在直流無刷電機的應用中講述。它對表貼式和交直軸電感無明顯差異的直流無刷電機沒有太多的幫助。注意用于尋找電感的信號注入方法在注入的頻率也需要在基波矢量上疊加旋轉矢量。在直流無刷電機中基波矢量不是由一組平滑的正弦電壓或電流構成的，這限制了這種方法的廣泛應用。