无刷直流电机的结构及工作原理（无刷直流电机的结构和工作原理）

BLDC是无刷电机。说到无刷电机，可能很多人买电动车的时候就知道了。

近年来，一提到无刷电机，人们就会想起李红涛的传奇故事，他甚至被一些人称为“无刷电机之父”。我不想了解无刷电机的历史，但是从那些文章和文章给我的认知来看，我几乎相信无刷电机是在他发明之后才产生的。

其实早在一百年前就有人提出用整流管的DC电机代替机械碳刷的想法，但由于技术水平的原因，这个想法并没有成为现实。直到1955年，美国人d.harrison等人首次申请了用晶体管换向电路代替有刷DC电机的机械碳刷的专利，这标志着现代无刷电机的诞生。在国内，无刷电机的研发始于20世纪70年代初，比国外晚了几十年，所以我国无刷电机的发展水平远远落后于国外。

传奇故事的主人公出生于1966年，显然不可能是“无刷电机之父”。他当时申请的专利是无刷电励磁电机。它是否被应用还不知道。天赋是天赋，但被夸大得有点过了。

好了，言归正传。今天让我们来了解一下DC无刷电机。

无刷DC电机的结构

无刷DC电机是由电机本体和控制器组成的机电一体化产品。简单的电机体是不能直接接直流电运行的。无刷电机可以说是一个系统。与其他类型的电机不同，它可以作为一个单独的电机出现，它的每一个应用都必须配有无刷控制器。

无刷电机又分为内转子无刷电机和外转子无刷电机。以内转子无刷电机为例来说明。

无刷电机的定子绕组是三相对称星形连接的绕组绕组，其结构与三相异步电机相似。这是一个永磁转子。这里我们知道下部无刷电机转子的一般结构，

转子不是一整块磁铁，而是磁瓦的组合。电机体内还有一个位置传感装置，为控制器提供转子和定子的相对位置信号。经常用电动车的朋友应该知道这个。霍尔线断了，电机就不能正常运转。

无刷电机控制器由集成电路和功率器件组成，可以控制电机的启动、停止、调速、制动等。

无刷电机的工作原理

无刷电机的旋转原理是磁场同极相斥，异极相吸。

当转子磁极确定后，控制器改变开/关、电流方向、频率等。无刷电机定子线圈上的每一相，在转子线圈周围形成一个旋转磁场。当磁场驱动转子上的永久磁钢时，转子转动。简单示意图如下：

无刷电机控制器的输入是DC，但定子线圈的输入是由调速器转换的方波三相交流电。

定子绕组的换向是通过电机内部的位置传感器检测转子极相对于定子绕组的位置，并将位置信号发送回控制器来实现的，控制器控制功率开关电路。

也就是说，无刷电机能不能转，无刷控制器说了算。

无刷电机的应用

无刷DC电机和三相异步电机具有非常相似的结构。可以说无刷DC电机是一种电子控制交流电机换向的应用，从而达到类似DC电机的特性而没有DC电机的结构缺陷。近几年异步电机变频调速的问题是转矩，无刷电机在这方面优势明显。

我们现在所了解和接触的无刷电机，大部分都是小功率的。现在的一些电动工具和家用电器已经把原来的有刷电机换成了无刷电机。目前无刷电机可达几百千瓦(十、)，广泛应用于航模、医疗器械、家电、电动车等领域。编辑：CC