无刷电机动力源的智慧之选
导语：在电机控制领域，无刷电机是最为广泛应用的类型之一。现在，让我们一起深入了解生活中无处不在的无刷电机！
历史回顾：电机的历史始于19世纪初的电磁现象发现，随着技术进步，它成为了工业化时代最重要电子系统。工程师们发明了多种类型，包括直流、感应和同步电机。
无刷电机发展历程：作为永磁同步(PMSM)的一种，无刷电机会被认为历史悠久。但由于启动和变速困难，它最初未被广泛应用，只限于拥有昂贵控制机构的工业领域。不过，随着强大的永磁体改进以及节能意识增强，无刷電機近年来得到了飞速发展。
直流有刷与无刷区别分析：
直流有刷電機因可控性好、效率高及易小型化，被普遍认可为常用类型。相比之下，无刷電機不需要電刃或换向器，其使用寿命长、维护方便且运行噪音低。此外，它结合了直流有刃電機高可控性的同时，还具备较高结构自由度，使其容易嵌入设备中。正因为这些优势，无刷電子馬達逐渐扩展其应用范围，现在它在工业设备、办公自动化和家用产品上都得到广泛应用。
图1: 直流有刃與無刃電子馬達結構對比
虽然無刃電子馬達與永磁同步(PMSM)基本相同，但它也是一個獨立家族，並且可以根據旋轉方式進行多種分類，如圖所示。
图2: 無刃電子馬達分類
無刃電子馬達工作原理：
首先，将永磁體作為轉子（旋轉部件），線圈則作為定子（固定部件）。接著，外部逆變器根據電機旋轉狀態控制線圈中的電流切換。在這個過程中，用於檢測轉子的位置逆變器配合運行，並根據此位置將適當大小與方向的電流量到線圈內。
三種主要位置檢測方法包括：一是通過監聽感應到的微小變化來實現；二是使用霍爾傳感器來捕捉並解讀由轉子產生的信號；三是通過感應到的弱點位移來實現，這是無感式選擇之一。
图3: 無刃電子馬達工作過程
無刃电子马达有一两种基本控制策略，并且还有一些更复杂计算涉及到的策略，如矢量控制和弱场调节等。
方波驱动
根据转子的角度切换开关状态，从而改变线圈中的交流方向以实现转子的旋转。
正弦波驱动
通过检测转子的角度产生相移120度的三相交流，并改变线圈中的当前大小与方向，以实现轴向运动。
图4: 无缝直接驱动状态
目前，无缝直接马达已经成为家庭用品、汽车电子、高级机械设备、中型办公自动化以及移动消费品等众多领域不可或缺的一部分。在未来，由于不断进步的技术支持，这类马达将会继续扩大其影响力并获得更多新的市场空间。
