作为一种机电一体化产品,无刷直流电机拥有良好的制动、高效率及长寿命等功能。由于具有以上优点,所以在工业领域,家用领域应用非常广泛。如从日常的空调,扫地机器人,餐厅服务机器人,到现在非常火的新能源车里,很多执行机构都是靠无刷直流电机驱动。

其基本的原理如下图所示,无刷直流电机的转子是永磁体,通过改变定子上的线圈的电流方向所产生的磁场使转子旋转。通过控制通向线圈的电流方向和大小来控制转子的旋转。

图来源电机通
无刷直流电机由 电机本体、逆变器、位置检测器、控制器四部分组成 。

电机本体结构实际也是定子,转子,磁体,铁壳,轴承,轴,绕组等零部件组成,其本身实际上就是一种永磁同步电动机。
逆变器:将直流电转换成交流电向电机供电。其输出的频率受控于转子位置信号,是一个“自控式逆变器”,所以无刷直流电机输入电流的频率和电机转速始终保持同步,电机和逆变器不会产生振荡和失步。
位置检测器:检测转子磁极相对于定子绕组的位置信号,为逆变器提供正确的换相信息。包括位置传感器检测和无位置传感器检测两种方式。
控制器:使无刷电机正常运行,实现电机的正反转,停止控制,电机的调速,过电流,过电压保护等。