图为空心杯电机的结构简图。空心杯电机在结构上突破了传统电机的转子结构形式,采用空心杯形转子结构。空心杯形转子上的电枢绕组,可以采用印制绕组,也可先绕成单个成型绕组,再用环氧树脂固化成空心杯形。电枢绕组与换向器相连,由电刷引出,空心杯转子则直接固定在转轴上,在内、外定子之间的气隙中旋转。外定子由永磁材料制成,内定子由软磁材料制成,以减小磁路的磁阻,仅作为主磁路的一部分。也有内定子采用永磁材料,外定子采用软磁材料的结构,这种结构形式称为内磁场式。
空心杯电机彻底消除了由于铁心形成涡流而造成的电能损耗,使空心杯电机的功率密度大幅度提升。同时其重量和转动惯量大幅降低,使空心杯电机具备了优秀的动态性能,其机械时间常数较小,电机的启动、制动迅速,响应速度极快,在运行区域内,可以灵敏地对转速进行调节。同时,空心杯电机力矩波动较小,低速运行平稳,噪声较小,还具备良好的换向性能。