什么是无刷电机

什么是无刷电机

无刷电机是现代电机技术的重要发展方向，它通过半导体器件替代传统的机械换向器，实现了更高效、更可靠的电机运行。本文将从有刷电机的缺点出发，详细介绍无刷电机的工作原理和结构特点。

带有电刷而被称为“有刷电机（换向器电机、整流子电机）”可以说，它是与转子一起旋转的换向器（导电滑环）作为机械开关与电刷反复接触和不接触，从而使转子的磁极自动变化而实现持续旋转的电机。

这种电机会自动持续旋转，但从其结构上看，存在电刷与换向器相互摩擦造成磨损而导致寿命短的问题（电刷材质也是开发时需要解决的主要课题之一）。因此，在研究如何提高这种机械开关部分的寿命过程中，无刷电机作为一种全新的开关结构应运而生。

无刷电机的开关部分采用具有实用性的半导体器件——晶体管来执行开关功能。需要使用6个晶体管作为有刷电机的换向器和电刷部分的替代品（三相全波的情况。图中为使用了MOSFET的示例），组成如下电路使电机旋转。

有了这种结构，就需要新的技术。首先，要想用好前面提到的晶体管，必须具备与“开关”相关的技术和晶体管使用相关的知识。另外，在机械开关过程中，是自动切换线路，而晶体管则需要通过信号来控制ON/OFF。随着开关技术的发展，这种开关发展为由被称为“控制器”的集成电路（IC）组成，因此“驱动控制”也逐渐成为一项技术。而且，由于需要通过检测磁体的位置来产生开关的控制信号，因此“磁体位置检测”技术也得以研究和发展。“电机驱动器”正是这些技术的具体体现。

无刷电机的结构,由于绕组保持与电路相连的状态，无法让电磁体旋转，所以，电磁体成为定子，永磁体成为转子。

综上所述，可以说从结构方面看，无刷电机是用晶体管来切换电磁体的磁极，使由永磁体组成的转子转动的，由控制器根据转子的位置信息生成电磁体的切换信号。