節(jié)能減排電機(jī)的選擇-直流無刷電機(jī) 
 
1 無刷直流電動(dòng)機(jī)的發(fā)展演變及在國內(nèi)工控業(yè)界的應(yīng)用現(xiàn)狀 
在國外，電機(jī)大致沿著 AC交流異步電機(jī)—→直流無刷電機(jī)—→步進(jìn)電機(jī)—→伺服電機(jī) 這樣的演變流程在發(fā)展。因此對(duì)于各種電機(jī)的特性，國外的工程師往往比較了解，電機(jī)的采用主要根據(jù)最適合現(xiàn)場(chǎng)的標(biāo)準(zhǔn)來選擇。我國的工業(yè)自動(dòng)化，在改革開放后飛速發(fā)展起來。在90年代，伺服電機(jī)就已經(jīng)被引入國內(nèi)，廣大的工控人士得以直接接觸到了電機(jī)的最高端類型伺服電機(jī)。而在改革開發(fā)之前，我國工控業(yè)界馬達(dá)使用類型較為單一，絕大部分的工程師都只知道和使用AC交流異步電機(jī)。中間類型的步進(jìn)電機(jī)和直流無刷電機(jī)還沒有來得及接觸就應(yīng)用到了伺服電機(jī)，馬達(dá)的中間類型存在著一定的真空段，我們稱這種現(xiàn)象叫做跳級(jí)。而實(shí)際應(yīng)用中，很多場(chǎng)合使用直流無刷電機(jī)不僅成本下降較多，而且效果還不錯(cuò)，控制也相對(duì)伺服電機(jī)簡(jiǎn)單。 
提到直流無刷電機(jī)，那么就不得不提直流有刷電機(jī)。這里的“刷”實(shí)際上就是指“碳刷”，最早的直流電機(jī)都是帶有“碳刷”的。碳刷是直流有刷電機(jī)中的關(guān)鍵性部件，主要起到電流的換向作用。然而其缺點(diǎn)也是較為突出：碳刷及整流子在電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生火花、碳粉，因此除了會(huì)造成組件損壞之外，使用場(chǎng)合也受到限制。而且碳刷存在磨耗問題，需要定期的更新碳刷，維護(hù)不方便。 
伴隨著半導(dǎo)體工業(yè)的發(fā)展，使用電子換向的直流無刷電機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。隨著微處理機(jī)速度亦越來越快，人們可以將控制電機(jī)必需的功能做在芯片中，而且體積越來越小。像模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(Analog-to-digital converter，ADC)、脈沖寬度調(diào)制(pulse wide modulator，PWM)…等。直流無刷電機(jī)即是以電子方式控制交流電換相，得到類似直流電機(jī)特性又沒有直流電機(jī)機(jī)構(gòu)上缺失的一種應(yīng)用。從目前直流電機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)來看，直流有刷電機(jī)逐步被淘汰，直流無刷電機(jī)成為直流電機(jī)的主流。 2 無刷直流電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)介 
直流無刷電機(jī)是同步電機(jī)的一種，也就是說電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速受電機(jī)定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的速度及轉(zhuǎn)子極數(shù)(P)影響：N=120*f / P。在轉(zhuǎn)子極數(shù)固定情況下，改變定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的頻率f就可以改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。直流無刷電機(jī)即是將同步電機(jī)加上電子式控制(驅(qū)動(dòng)器)，控制定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的頻率并將電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速回授至控制中心反復(fù)校正，以期達(dá)到接近直流電機(jī)特性的方式。也就是說直流無刷電機(jī)能夠在額定負(fù)載范圍內(nèi)當(dāng)負(fù)載變化時(shí)仍可以控制電機(jī)轉(zhuǎn)子維持一定的轉(zhuǎn)速。 
無刷直流電動(dòng)機(jī)是一種無級(jí)變速電機(jī)，它由一臺(tái)同步電機(jī)和一組逆變橋所組成。它具有直流電機(jī)那樣良好的調(diào)速特性，但是由于沒有換向器，因而可做成無接觸式，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、不需要經(jīng)常性維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，是一種理想的調(diào)速電機(jī)。 
    無刷直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造一般是內(nèi)藏檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置用的磁氣元件（霍爾IC）或光 學(xué)編碼器。由此位置傳感器向驅(qū)動(dòng)電路發(fā)出信號(hào)。電動(dòng)機(jī)線圈是 3 相星形結(jié)線。另外，轉(zhuǎn)子使用
永久磁鋼。檢測(cè)用的磁性元件是一般使用霍爾 IC，個(gè)別高檔的直流無刷電機(jī)使用編碼器。霍爾IC固定在定子的內(nèi)側(cè)，一般安裝有 3個(gè)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，即從霍爾 IC 輸出數(shù)字信號(hào)。