直流无刷电机的结构分析

　　早在十九纪诞生电机的时候，产生的实用性电机就是无刷形式，即交流鼠笼式异步电动机，这种电动机得到了广泛的应用。直流无刷电机由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品。
　　直流无刷电机是一种同步电机，也就是说，电机转子的转速受电机定子的旋转磁场速度和转子极数(P)的影响：
　　n=60.f/p。在转子极数固定情况下，改变定子旋转磁场的频率就可以改变转子的转速。直流无刷电机是指增加同步电机和电子控制(驱动器)来控制定子旋转磁场的频率，将电机转子的转速反馈给控制中心反复校正，从而逼近直流电机的特性。也就是说直流无刷电机能够在额定负载范围内当负载变化时仍可以控制电机转子维持一定的转速。
　　电源可直接输入直流电(一般为24v)或交流电(110v/220 v)。如果输入是交流电，要先通过转换器转换成直流电。不论是直流电输入或交流电输入要转入电机线圈前须先将直流电压由换流器转成3相电压来驱动电机。该变换器一般由6个功率晶体管(q1 ~ q6)组成，分为上臂(q1、q3、q5)/下臂(q2、q4、q6)与电机相连，作为开关控制流经电机的线圈。控制部则提供pwm(脉冲宽度调制)决定功率晶体管开关频度及换流器换相的时机。直流无刷电机一般都希望采用在负荷变化时，能将速度稳定在设定值而不发生太大变化的速度控制，所以电机配备了能感应磁场的霍尔传感器作为速度闭环控制，也作为相序控制的基础。但这只是用作速度控制，而不是定位控制。
　　直流无刷电机可以低速大功率运行，可以省去减速机直接驱动大的负载，无级调速，调速范围广，过载能力强，可靠性高，稳定性好，适应性强，维修与保养简单。