BLDC即無刷電機，說起無刷電機，可能很多人是在購買電動車的時候才知道的。

近幾年提到無刷電機，可能又會讓人想起那個叫李紅濤的，甚至被某些人叫為“無刷電機之父”的男人的傳奇故事。要不是去了解了一下無刷電機的發展史，但從那些文章和視頻給人的認知，我幾乎就相信了從他的發明出現才有了無刷電機。

其實在百年前，用整流管代替有刷直流電機的機械碳刷的想法就已經被提了出來，但礙于技術水平，想法并沒有成為現實。直到1955年，美國人d.harrison等人首次申請了用晶體管換向線路代替有刷直流電機機械碳刷的專利，才標志著現代無刷電機的誕生。在國內，關于無刷電機的研制工作開始于70年代初期，比國外晚了幾十年，所以目前國內的無刷電機發展水平和國外相比還有著不著的距離。

傳奇故事的主角出生于1966年，顯然不可能是什么“無刷電機之父”。他當時申請的專利是無刷電勵磁電機，至于有沒有得到應用不得而知，人才是個人才，只不過被渲染得有點太過了。

好了，言歸正傳，今天我們就一起了解一下直流無刷電機吧。

無刷直流電機的結構

無刷直流電機是一種由電動機主體和控制器器組成的機電一體化產品。單純的電動機主體是無法直接接入直流電運轉的，無刷電機可以說是個系統，不像我們其他類型的電機可以以電機個體出現，它的每次應用都必須伴隨無刷控制器。

無刷電機也分為內轉子無刷電機和外轉子無刷電機。下面以內轉子無刷電機為例做一下說明。

無刷電機的電動機的定子繞組是三相對稱星形接法的繞線繞組，結構和三相異步電動機的定子繞組相似；轉子是永磁體轉子。這里了解下無刷電機轉子的大致結構，

轉子并不是一整個的磁體，而是一片片的磁瓦貼合而成的。在電機主體內部還有位置感應裝置，以便給控制器提供轉子和定子的相對位置信號。經常使用電動車的朋友，應該會知道這點，霍爾線斷掉，電機就無法正常運轉了。

無刷電機的控制器由集成電路和功率器件組成，可以控制電動機的啟動、停止、調速、制動等等。

無刷電機工作原理

無刷電機的轉動利用的是磁場同性相斥、異性相吸的原理工作的。

在轉子磁極確定的情況下，通過控制器改變無刷電機定子線圈上各相的通斷、電流方向、頻率等，在轉子線圈周圍形成一個旋轉的磁場。磁場帶動轉子上的永磁磁鋼，轉子就轉動起來了。簡單原理圖如下：

無刷電機控制器輸入的是直流電，但輸入定子線圈的是通過調速器轉變而成的方波三相交流電。

對定子繞組的換流是通過電動機內部的位置傳感器檢測轉子磁極相對定子繞組的位置，并把位置信號傳回控制器，由控制器通過控制功率開關電路來實現的。

也就是說無刷電機轉不轉、怎么轉，無刷控制器說了算。

無刷電機的應用

直流無刷電機與三相異步電動機有著十分相似的結構，可以說，直流無刷電機就是以電子方式控制交流電機換相，從而達到類似直流電機特性又沒有直流電機結構缺陷的應用。這些年，異步電動機變頻調速繞不開的問題就是轉矩問題，無刷電機在這方面有著明顯的優勢。

我們現在了解和接觸到的無刷電機大多數是小功率的。現在的一些電動工具和家電等，已經使用無刷電機替換掉原來的有刷電機。目前無刷電機已經可以做到幾十、幾百千瓦，在航模、醫療器械、家電、電動車等多個領域得到廣泛應用。
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