无刷直流电机

    无刷直流电机又称“无换向器电机交一直一交系统”或“直交系统”，是将交流电源整流后变成直流，再由逆变器转换成频率可调的交流电，此处逆变器是工作在直流斩波方式。

    无刷直流电机由同步电动机和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品。同步电动机的定子绕组多做成三相对称星形接法，同三相异步电动机十分相似。而转子上粘有已充磁的永磁体，为了检测电动机转子的极性，在电动机内装有位置传感器。驱动器由功率电子器件和集成电路等构成，其功能是：接受电动机的启动、停止、制动信号，以控制电动机的启动、停止和制动；接受位置传感器信号和正反转信号，用来控制逆变桥各功率管的通断，产生连续转矩；接受速度指令和速度反馈信号，用来控制和调整转速；提供保护和显示等等。在无刷直流电机中，借助反映主转子位置的位置传感器的输出信号，通过电子换相线路去驱动与电枢绕组连接的相应的功率开关器件，使电枢绕组依次馈电，从而在定子上产生跳跃式的旋转磁场，驱动永磁转子旋转。随着转子的转动，位置传感器不断地送出信号，以改变电枢绕组的通电状态，使得在某一磁极下导体中的电流方向始终保持不变，这就是无刷直流电机的玩接触式换相过程。

    无刷直流电机的位置传感器编码使通电的两相绕组合成磁场轴线位置转子磁场轴线位置，所以不论转子的起始位置处在何处，电动机在启动瞬间就会产生足够大的启动转矩，因此转子上不需另设启动绕组。

    无刷直流电机克服了有刷直流电机的先天性缺陷，以电子换向器取代了机械换向器，所以无刷直流电机既具有直流电机良好的调速性能等特点，又具有交流电机结构简单、无换向火花、运行可靠和易于维护等优点。

    一般的无刷直流电机本质上属于伺服电机，由同步电机和驱动器构成，是变频调速电机。变压调速的无刷直流电机是真正意义上的无刷直流电机，它由定子和转子构成，定子由铁心构成，线圈采用“顺-逆-顺-逆……”绕组，由此产生N-S群的固定磁场，转子由一个圆柱体磁铁构成（中间带轴），或由电磁铁加集电环组成，该无刷直流电机可以产生转矩，不能控制方向，但该电机传承了直流电机固有的优点——恒功率和恒转矩调速，所以无论怎么说，该电机都是一项有意义的发明。当作为一个直流发电机，本发明可以产生连续振幅的直流电流，从而避免使用滤波电容器，转子可以是永磁、有刷励磁或无刷励磁。当作为大型电机时，该电机会产生自感，需要采用保护装置。直流变压调速成本极低，也不会产生谐波，所以该电机调速效果可与汽车自动变速箱媲美。该无刷直流电机还具有停机自动刹车功能，所以该电机可用于一些特殊领域。直流电机的历史由来已久，人类早的电机发明（美国专利132）就是直流电机。当今世界的电动机和发电机种类多样，功能各异，令人目不暇接，而且电机专利也层出不穷。李佳君的旋转磁场直流电动机可以造就传动领域的一场革命，夏追的固定磁场无刷直流电机也是一个有非凡意义的发明，相信人类以后一定会有更多更好的电机发明。作为全世界转速高和结构简单的电机，该电机定会大受欢迎。