在电机控制领域，无刷电机是应用最为广泛的电机类型之一。今天，让我们一起认识生活中无处不在的无刷电机！从19世纪初发现电磁现象到工业化时代，电机发展至今已经有超过两百年的历史。随着技术的不断进步，工程技术人员发明了多种类型的电机，如直流、感应和同步电机。

作为永磁同步（PMSM）的代表，无刷电机会计始于古代，但最初因为启动和变速困难，在除工业应用外几乎没有得到广泛使用。但近年来，由于强大的永磁体改进以及人们对于节能意识提升，无刷電機在各个领域得到了飞速发展。

与直流有刷電機相比，无刷電機具有更长的使用寿命、高易维护性和低运行噪音。此外，它不仅拥有直流有刷電機高可控性的特点，还具备较高结构自由度，使其容易嵌入设备中。正因如此，无刷電機逐渐扩展了它的应用范围，并且现在已被广泛用于工业设备、办公自动化设备及家用电子产品等领域。

图1 展示了直流有刷電機与无刷電機之间结构上的区别。尽管它们都属于直流無鉛馬達家族，其中包括永磁同步马达（PMSM）和步進馬達（Stepper Motor），但它们也可以根据旋转方式进行分类，如图2所示。

无刷電機工作时，其轉子由永磁體組成，而線圈則作為定子。在外部逆變器與轉子的位置檢測配合下，無需任何物理接觸即可實現精確控制。在這個過程中，轉子的位置可以通過三種主要方法來檢測：一是通過檢測線圈中的交流通訊；二是使用霍爾傳感器來偵測轉子的方向；三是在無感應馬達上運行時，可以通過檢測產生的感應功率進行位置跟蹤。

圖3 描述了一台無刃直接驅動馬達如何工作，以及如何根據需要切換其狀態以進行操作。此外，這些系統還可以采用矢量控制或弱場控制等更複雜形式進行管理，以獲得最佳性能。

總結而言，不論是方波驅動還是正弦波驅動，一旦發現到轉子的旋轉角度，就會將逆變器開關狀態調整，以便從定子線圈提供所需之力使得該系統繼續運行下去。未來隨著技術持續進步，我們預計見證更多創新的發展，並相信這些新型無刃直接驅動馬達將對我們日常生活帶來深遠影響。