男孩上技校学电机维修揭秘无刷电机的神奇之处
导语：在电机控制领域，无刷电机是最为广泛应用的类型之一。现在，让我们一起探索生活中无处不在的无刷电机！它的历史可以追溯到19世纪初，当时科学家们发现了电磁现象，并逐渐成为了工业化时代电子系统不可或缺的一部分。随着技术的发展，工程师们发明了多种类型的电机，如直流、感应和同步电机。
作为永磁同步电机(PMSM)的一个分支，无刷电机会员从早期就存在，但由于启动和变速困难，它长时间未被广泛应用，只有具有昂贵控制设备的大型工业项目中才使用。而近年来，随着强大的永磁体改进以及人们对节能产品日益重视，无刷电机得到了飞速发展。
直流有刷与无刷区别
直流有刷（DC）motor通常被称作DC motor，是最常用的类型，其特点包括可控性好、高效率、小巧设计等。但与之相比，无刷（BLDC）motor不需要带动转子的布拉什和换向器，因此其寿命更长，更易于维护运行噪音低。此外，它结合了高可控性的直流性能并且拥有较高结构自由度，使其易于嵌入设备内部。正因为如此，无擦轮装备迅速扩展至各种行业，从家用小型机械到办公自动化再到大型工业设备，都依赖它们运转。
图1 直流有按钮与无按钮结构对比
虽然BLDC motor及PMSM在结构上基本相同，但它既是一个家族成员又是一个独立类型。根据旋转方式分类，这些可以进一步细分，如图所示。
图2 BLDC 电动车辆分类
如何工作？
当工作时，一般情况下，将永久磁体设定为旋转组件(轴), 而线圈则设置为固定组件。在外部逆变器根据传感器信息调整线圈中的交流切换，配合检测轴位置的逆变器同时将当前位置引入线圈。这是通过三种主要方法实现：
通过检测线圈产生变化;
使用霍尔传感器测量; 或
通过感应产生变化来进行测量;
图3 BLDC 工作原理展示
两种基础驱动法则，以及复杂计算如矢量控制弱场控制等其他方法也都适用于这些装置。
方波驱动法则
根据角度切换开关状态以改变方向;
变化大小使得轴旋转;
正弦波驱动法则
使用120度相移三相交流, 在反馈角度改变大小和方向;
图4 无按钮直接循环推进过程
BLDC 电池目前已深入各个领域，比如家庭用品、汽车系统、工厂自动化甚至办公室电脑，他们还预计未来会持续增长并扩张至更多新兴市场。
