直流无刷电机是什么？有哪些应用范围？

[导读]无刷直流电机将是下述内容的主要介绍对象，通过这篇文章，小编希望大家可以对它的相关情况以及信息有所认识和了解，详细内容如下。

无刷直流电机将是下述内容的主要介绍对象，通过这篇文章，小编希望大家可以对它的相关情况以及信息有所认识和了解，详细内容如下。

无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品。无刷电机是指无电刷和换向器(或集电环)的电机，又称无换向器电机。早在十九纪诞生电机的时候，产生的实用性电机就是无刷形式，即交流鼠笼式异步电动机，这种电动机得到了广泛的应用。但是，异步电动机有许多无法克服的缺陷，以致电机技术发展缓慢。上世纪中叶诞生了晶体管，因而采用晶体管换向电路代替电刷与换向器的直流无刷电机就应运而生了。这种新型无刷电机称为电子换向式直流电机，它克服了第一代无刷电机的缺陷。

直流无刷电机是同步电机的一种，也就是说电机转子的转速受电机定子旋转磁场的速度及转子极数(p)影响：

n=60.f / p。在转子极数固定情况下，改变定子旋转磁场的频率就可以改变转子的转速。直流无刷电机即是将同步电机加上电子式控制(驱动器)，控制定子旋转磁场的频率并将电机转子的转速回授至控制中心反复校正，以期达到接近直流电机特性的方式。也就是说直流无刷电机能够在额定负载范围内当负载变化时仍可以控制电机转子维持一定的转速。

直流无刷驱动器包括电源部及控制部：电源部提供三相电源给电机，控制部则依需求转换输入电源频率。

电源部可以直接以直流电输入(一般为24v)或以交流电输入(110v/220 v)，如果输入是交流电就得先经转换器(converter)转成直流。不论是直流电输入或交流电输入要转入电机线圈前须先将直流电压由换流器(inverter)转成3相电压来驱动电机。换流器(inverter)一般由6个功率晶体管(q1～q6)分为上臂(q1、q3、q5)/下臂(q2、q4、q6)连接电机作为控制流经电机线圈的开关。控制部则提供pwm(脉冲宽度调制)决定功率晶体管开关频度及换流器(inverter)换相的时机。直流无刷电机一般希望使用在当负载变动时速度可以稳定于设定值而不会变动太大的速度控制，所以电机内部装有能感应磁场的霍尔传感器(hall-sensor)，做为速度之闭回路控制，同时也做为相序控制的依据。但这只是用来做为速度控制并不能拿来做为定位控制。

二、无刷直流电机应用范围

无刷直流电机的应用范围也越来越广泛，那么直流无刷电机用在什么地方呢?

1. 家用电器

直流无刷电机一直以来都是家用电器行业的招牌，它的体积小、安装简单、功耗低、性价比高，因此被广泛地应用在各类家用电器中，如电风扇、电磁炉、电冰箱、电视机、洗衣机、空气净化器等等。

2. 工业机器

直流无刷电机也经常被用于工业机器领域，由于其转矩大、转速稳定、噪音低，所以在机器自动化装置中应用比较多，如机床、精密机械、汽车设备等等。

3. 医疗设备

由于直流无刷电机可以在低速下提供足够的转矩，因此也广泛用于医疗设备中，如CT机、X线机、超声波检查仪、牙科机器等等。

4. 电子产品

直流无刷电机在电子产品中的应用也越来越广泛，它可以用于控制电源、调节转速、提供动力等等，如电脑主机、投影仪、洗衣机、搅拌机等等。

5. 运动装备

直流无刷电机的功率输出足够大，可以满足各种体育器械的运行需求，如滑板车、折叠车、健身车、电子滑步车等等。