无刷电机掌握这几种类型让你知情不再盲目
导语：在电机控制领域，无刷电机是最为广泛应用的电机类型之一。让我们一起探索生活中无处不在的无刷电机！自19世纪初电磁现象被发现以来，随着工业化时代的到来，无刷电机逐渐成为了电子系统中的重要组成部分。工程技术人员不断发明各种类型的电机，如直流、感应和同步等。
作为永磁同步电机(PMSM)的一种，无刷电机历史悠久，但最初由于启动和变速困难，其应用受限于具有昂贵控制机构的工业场景。然而，随着强大的永磁体改进以及人们对节能意识提升，无刷电机会继续发展并扩展至各个领域。
直流有刷与无刷区别
直流有刷（DC）带来的便利性高且效率佳，使其成为最常用的选项。不过，与之相比，无刷设计更为先进，不需要复杂的手动换向器或过热保护措施，这使得它们更加耐用，并且运行噪音较低。此外，它们提供了直流性能，同时拥有结构上的更多灵活性，便于集成到设备中。这一切都促使无刷技术日益普及，在工业设备、办公自动化以及家用产品上获得了广泛认可。
图1：展示不同类型转子的独特特点
虽然两者结构类似，但直流无刷与PMSM之间存在细微差异。它既可以被视作一个家族成员，又是一个独立实体——根据旋转方式进行分类，如图2所示：
图2：多种分类方法
工作原理解析
当一台无 brushes 的 motor 在运转时，它首先将永磁体作为转子，将线圈设置为定子。在外部逆变器驱动下，由于旋转角度，我们能够精确地控制当前进入线圈的交流脉冲，从而有效地管理该 motor 的速度和方向。
三种主要位置检测方法包括：
电流检测，为保持稳定的操作必不可少；
霍尔传感器，可以通过三个霍尔传感器来识别转子的位置；
感应检测，可利用产生感应力变化从而确定位移。
图3: 无 brushes 电动機運轉過程圖
两个基本控制方法：
方波驱动—根据角度切换开关状态，以改变定子线圈上的流量，实现旋转。
正弦波驱动—通过观察角度调整逆变器以生成120度相移三相交流信号，然后改变定子线圈流量大小和方向。
未来趋势
尽管已经取得显著进步，但仍然预计未来几年内，无 brushes 技术将会进一步演进并扩展其影响范围。不仅如此，还有一些新的概念正在开发，比如智能调速系统，这将大幅提高能源效率并减少环境足迹，对未来的发展前景充满期待。
