BLDC 電機是同步電機中的一種。也就是說，定子產(chǎn)生的磁場與轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的磁場具有相同的頻率。BLDC 電機不會遇到感應(yīng)電機中常見的“差頻”問題。 BLDC 電機可配置為單相、兩相和三相。定子繞組的數(shù)量與其類型對應(yīng)。三相電機最受歡迎，使用最普遍。本應(yīng)用筆記主要討論三相電機。

無刷直流 （Brushless Direct Current， BLDC）電機是一種正快速普及的電機類型，它可在家用電器、汽車、航空航天、消費品、醫(yī)療、工業(yè)自動化設(shè)備和儀器等行業(yè)中使用。

正如名稱指出的那樣，BLDC 電機不用電刷來換向，而是使用電子換向。BLDC 電機和有刷直流電機以及感應(yīng)電機相比，有許多優(yōu)點。其中包括：

? 更好的轉(zhuǎn)速－轉(zhuǎn)矩特性

? 快速動態(tài)響應(yīng)

? 高效率

? 使用壽命長

? 運轉(zhuǎn)無噪音

? 較高的轉(zhuǎn)速范圍

此外，由于輸出轉(zhuǎn)矩與電機體積之比更高，使之在需要著重考慮空間與重量因素的應(yīng)用中，大有用武之地。

在本應(yīng)用筆記中，我們將詳細(xì)討論 BLDC 電機的構(gòu)造、工作原理、特性和典型應(yīng)用。

BLDC 電機是同步電機中的一種。也就是說，定子產(chǎn)生的磁場與轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的磁場具有相同的頻率。BLDC 電機不會遇到感應(yīng)電機中常見的 “差頻”問題。

BLDC 電機可配置為單相、兩相和三相。定子繞組的數(shù)量與其類型對應(yīng)。三相電機最受歡迎，使用最普遍。本應(yīng)用筆記主要討論三相電機。

BLDC 電機的定子由鑄鋼疊片組成，繞組置于沿內(nèi)部圓周軸向開鑿的槽中 （如圖 3 所示）。定子與感應(yīng)電機的定子十分相似，但繞組的分布方式不同。多數(shù) BLDC 電機都有三個星型連接的定子繞組。這些繞組中的每一個都是由許多線圈相互連接組成的。在槽中放置一個或多個線圈，并使它們相互連接組成繞組。沿定子圓周分布這些繞組，以構(gòu)成均勻分布的磁極。

有兩種類型的定子繞組：梯形和正弦電機。以定子繞組中線圈的互連方式為依據(jù)來區(qū)分這兩種電機，不同的連接方式會產(chǎn)生不同類型的反電動勢（Electromotive Force，EMF）。更多信息，請參見“反電動勢的定義”。

正如它們的名稱所示，梯形電機具有梯形的反電動勢，正弦電機具有正弦形式的反電動勢，如圖1和圖2所示。除了反電動勢外，兩類電機中的相電流也有梯形和正弦之分。這就使正弦電機輸出的轉(zhuǎn)矩比梯形電機平滑。但是，隨之會帶來額外的成本，這是因為正弦電機中線圈在定子圓周上的分布形式會使繞組之間有額外的互連，從而增加了耗銅量。

根據(jù)控制電源的輸出能力，選擇定子的額定電壓合適的電機。48 伏或更低額定電壓的電機適用于汽車、機器人和小型機械臂運動等應(yīng)用。100 伏或更高額定電壓的電機適用于家用電器、自動化和工業(yè)應(yīng)用。