一文看懂有刷直流電機(jī)與無刷直流電機(jī)工作原理！

具體我們從動(dòng)圖就能很好理解，在磁場中放置線圈，通過流動(dòng)的電流，線圈會(huì)被一側(cè)的磁極排斥，同時(shí)被另一側(cè)磁極所吸引，在這種作用下不斷旋轉(zhuǎn)。在旋轉(zhuǎn)過程中令通向線圈中的電流反向流動(dòng)，使其持續(xù)旋轉(zhuǎn)。電機(jī)中有個(gè)叫"換向器"的部分是靠"電刷"供電的，"電刷"的位置在"轉(zhuǎn)向器"上方，隨著旋轉(zhuǎn)不斷移動(dòng)。通過改變電刷的位置，可使電流方向發(fā)生變化。換向器和電刷是DC電機(jī)的旋轉(zhuǎn)所不可或缺的結(jié)構(gòu)。

直流有刷電機(jī)是所有電機(jī)的基礎(chǔ)，它具有啟動(dòng)快、制動(dòng)及時(shí)、可在大范圍內(nèi)平滑地調(diào)速、控制電路相對簡單等特點(diǎn)。

二、無刷直流電機(jī)工作原理

簡單的說一下無刷電機(jī)（BLDC電機(jī)）。

LearnEngineering制作的動(dòng)畫，講解了無刷直流電動(dòng)機(jī)的工作原理。無刷直流電機(jī)主要由用永磁材料制造的轉(zhuǎn)子、帶有線圈繞組的定子和位置傳感器(可有可無)組成！

無刷直流電機(jī)由電動(dòng)機(jī)主體和驅(qū)動(dòng)器組成，是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。由于無刷直流電動(dòng)機(jī)是以自控式運(yùn)行的，所以不會(huì)像變頻調(diào)速下重載啟動(dòng)的同步電機(jī)那樣在轉(zhuǎn)子上另加啟動(dòng)繞組，也不會(huì)在負(fù)載突變時(shí)產(chǎn)生振蕩和失步。

無刷就是有刷電機(jī)中的“電刷”沒有了，電刷在有刷電機(jī)里扮演的角色是通過換向器向轉(zhuǎn)子里的線圈通電。那么沒有電刷的電機(jī)是如何向轉(zhuǎn)子里的線圈通電的呢？

原來無刷電機(jī)采用永磁體來做轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子里是沒有線圈的。由于轉(zhuǎn)子里沒有線圈，所以不需要用于通電的換向器和電刷。取而代之的是作為定子的線圈。

缺乏機(jī)械換向會(huì)造成其它問題，因?yàn)殡姍C(jī)需要換向。無刷電機(jī)使用電氣換向，這種換向方式下，您需要確保電機(jī)中的電流始終產(chǎn)生一個(gè)可以移動(dòng)轉(zhuǎn)子的磁場。但是看看下圖，需要先知道轉(zhuǎn)子在哪里，才能考慮如何施加電流來移動(dòng)轉(zhuǎn)子。

線圈不動(dòng)，磁極旋轉(zhuǎn)。無刷直流電機(jī)，通過霍爾元件，感知永磁體磁極的位置，根據(jù)這種感知，使用電子線路，適時(shí)切換線圈中電流的方向，保證產(chǎn)生正確方向的磁力，來驅(qū)動(dòng)電機(jī)。