在电机的世界里，无刷电机是最受欢迎的选择之一。今天，我要带你一起探索生活中无处不在的无刷电机，让我们一起来了解一下！

从19世纪初期，人们对电磁现象的发现开始了一个新的时代，直到工业化成为可能，无刷电机已经成为了不可或缺的一部分。随着技术不断进步，不同类型的电机会被发明出来，比如直流、感应和同步等。

无刷电机是一种特殊类型，它属于永磁同步电机(PMSM)家族。虽然它历史悠久，但最初因为启动和变速的问题，只能应用于有高级控制设备的大型工业环境。但近年来，由于强大的永磁体改进以及节能意识增强，无刷电机会在各个领域迅速发展。

让我们来看看直流有刷和无刷之间有什么不同吧！

直流有刷（DC）通常是指那些简单易用的常见类型，它们具有可控性高、效率好且容易小型化等优点。在所有这些方面，无刷都表现得更好，因为它们没有必要的小巧而昂贵换向器。此外，没有转子上的滑动部件意味着使用寿命更长，维护更简单，并且噪音也会低很多。而且，它保持了直流有 Brushes 的高度可控性，同时拥有比其更加灵活自由度，使得它可以很容易地嵌入各种设备中。这就是为什么现在，我们越来越多地看到无刷在家用电子产品、办公自动化工具和其他地方得到广泛应用。

图1 直流有Brush 和 无Brush 电机结构区别

实际上，无Brush 直流与PMSM非常相似，但它既是一个家族成员又是一个独立存在的单一类型。正如下面所示，可以根据旋转方式进行多种分类：

图2 直流无Brush 电机会根据不同的旋转方式进行分类

如何工作？

当一个无Brush 电机工作时，首先将永磁体作为转子（旋转部分），线圈作为定子（固定部分）。然后，从外部逆变器产生适当频率并调整方向，以便将当前位置匹配线圈切换模式，这使得能够精确控制该特定的瞬间。这个过程依赖于检测到哪些区域需要激励，以及哪些区域应该抑制，从而确定何时改变方向以推动输出功率。

三种主要方法用于检测转子的位置：第一种是通过监测交流中的变化，而第二种则利用霍尔传感器捕捉由永久性的稳定场引起振荡；第三种称为感应式方法，则通过测量由于轴向运动而产生感觉到的波形变化来实现这一目标。

图3 无Brush 直流Motor 的运行状态

两大基本驱动策略包括方波驱动与正弦波驱动，还有一些复杂计算，如矢量控制或弱场控制。

对于每个角度值，一旦确定，就会打开或者关闭开关元件以改变反馈信号，然后再次改变方向。如果使用的是正弦波，那么三个相位相移120度，每一次打开都会发生这种情况，这样就可以精确地调节速度和力矩输出，而不会过载任何组分，并避免损坏微电子元件。

图4 无刃直接射击法系统状态

总结来说，在现代社会中，除了家用产品之外，无刃直接射击法还被广泛用于汽车、商业自动化、大型工业机械及个人消费品行业等领域，将继续扩展其影响力。这使我相信，对未来看起来满意，有充足理由相信这项技术将继续增长并变得更加重要。在未来的日子里，当我们想象出智能家居、高科技医疗保健设备以及更多创新解决方案时，我们可以期待来自这些技术革新的大胆前景。