無刷直流電機(jī)的運(yùn)行特性是指電機(jī)在起動(dòng)、正常工作和調(diào)速等情況下，電機(jī)外部各可測(cè)物理量之間的關(guān)系。

電機(jī)是一種輸入電功率、輸出機(jī)械功率的原動(dòng)機(jī)械。因此，我們最關(guān)心的是它的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速，以及轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速隨輸入電壓、電流、負(fù)載變化而變化的規(guī)律。據(jù)此，電機(jī)的運(yùn)行特性可分為起動(dòng)特性、工作特性、機(jī)械特性和調(diào)速特性。

討論各種電機(jī)的運(yùn)行特性時(shí)，－般都從轉(zhuǎn)速公式、電動(dòng)勢(shì)平衡方程式、轉(zhuǎn)矩公式和轉(zhuǎn)矩平衡方程式出發(fā)。

對(duì)于無刷直流電機(jī)，其電動(dòng)勢(shì)平衡方程式為

式中，σ是電源電壓（V）；E是電樞繞組反電動(dòng)勢(shì)（V）；Iacp是平均電樞電流（A）；racp是電樞繞組的平均電阻（Ω）；ΔU是功率晶體管飽和管壓降（V），對(duì)于橋式換相線路為2ΔU。

對(duì)于不同的電樞繞組形式和換相線路形式，電樞繞組反電動(dòng)勢(shì)有不同的等效表達(dá)式，但不論哪一種繞組和線路結(jié)構(gòu)，均可表示為

E=Ken （1-2）

式中，乃是電機(jī)轉(zhuǎn)速（r／min）；Ke是反電動(dòng)勢(shì)系數(shù)（V／r／min）。 由式（1－1）、式（1－2）可知：

在轉(zhuǎn)速不變時(shí)，轉(zhuǎn)矩平衡方程式為

式中，M2是輸出轉(zhuǎn)矩（N·m）Mo是摩擦轉(zhuǎn)矩（N·m），M是電磁轉(zhuǎn)矩。這里，

Km為轉(zhuǎn)矩系數(shù)（N·m／A）。

在轉(zhuǎn)速變化的情況下，則

式中，J是轉(zhuǎn)動(dòng)部分（包括電機(jī)本體轉(zhuǎn)子及負(fù)載）的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（kg。2m）；ω是轉(zhuǎn)子的機(jī)械角速度（rad／s）。

下面從這些基本公式出發(fā)，來討論無刷直流電機(jī)的各種運(yùn)行特性。