张雪峰解密无刷电机机电一体化新潮流
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，让我们一起深入了解生活中无处不在的无刷电机吧！
电机历史始于19世纪初，随着技术进步，工程师们发明了多种类型的电机，如直流、感应和同步电机。无刷永磁同步电机(PMSM)作为其中一种，历史悠久，但最初由于启动困难等问题，只有昂贵控制设备支持的工业应用。
然而近年来，由于强大的永磁体改进以及节能意识提升，无刷电机会不断发展，其优势使其得以普及。与直流有刷电机相比，无刷具有更长使用寿命、高效率、低噪音以及高结构自由度，使其成为家用和工业设备中的首选。
图1 直流有刷与无刷结构对比
直流无刷和PMSM结构相似，但它既是家族又是独立型号，可以根据旋转方式进行分类，如图2所示。
图2 直流无刷分类
工作原理方面，无刷利用永磁体作为转子，与线圈构成定子。在外部逆变器控制下，不需要换向器或滑动接触器，其工作过程如图3所示：
图3 无刷工作过程
两种基本控制方法包括方波驱动和正弦波驱动。此外，还存在复杂计算法则，如矢量控制和弱场控制，以提高性能。
对于家用、汽车电子到办公自动化等众多领域，无擦直流已成为不可或缺的一部分，并预计未来将继续扩展其应用范围。
