無刷電機，顧名思義，是指沒有電刷和換向器的電機，它的換向工作交給了電子電路來實現，所以無刷電機的動力系統不只包括電機的主體部分，還包含了電子驅動器部分，是機械與電子相結合的產物，下面我們就來看下無刷電機的工作原理。

從上圖中我們可以看到，無刷電機和有刷電機同樣都具有定子和轉子結構，只不過有刷電機的轉子是線圈，而無刷電機的轉子卻是永磁體，定子線圈中三個繞組引出三個電極，在不同時刻給三個電極通電，線圈勵磁形成電磁鐵，透過同性相斥、異性相吸的原理，使轉子永磁體產生動力，所以無刷電機就是基於電磁鐵和永磁體之間的相互作用力來運轉的，具體的工作示意圖如下。

如上圖，當給定子線圈中的A繞組通入高電平時，轉子的反向磁極會與A勵磁線圈產生吸引力，同時對線圈B輸入低電平進行反向勵磁，從而推動轉子的轉動，如此週而復始，就形成了無刷電機的運轉。當然，這一切的前提就是需要知道轉子的準確位置，電子驅動器才能決定在什麼時刻給哪個繞組通電，所以還需要再定子上加裝位置感測器，如下圖中就是採用霍爾元件來檢測轉子的位置資訊的。

綜上所述，無刷電機就是透過霍爾元件來檢測轉子的位置資訊並反饋給電子驅動器，然後驅動器根據轉子的位置適時切換線圈中的電流方向，從而產生旋轉的磁場來使轉子轉動。電機運轉的原理其實和磁懸浮列車還是有很大的相似之處的。

無刷電機的工作原理是什麼？

說到無刷電機，肯定會想到一個人，李紅濤，中國無刷電機之父。他在死刑前一天，戰勝死神的這把“尚方寶劍”就是無刷電機研發成功，他的死刑也改成死緩。因此，中國的無刷電機的誕生是來源於一個傳奇故事，也讓中國電機從有刷向無刷過渡。

題目說的的無刷的刷是電刷，負責在電機旋轉部件和靜止部件之間傳導電流。電刷材質用的較多的石墨材質，因此也叫碳刷。黑色的是純石墨電刷，有色電刷是銅等金屬材料和石墨做成的。

與有刷電機相比，沒有電刷結構，透過感測器檢測電機轉子位置，以電子換向器取代機械換向器來實現電樞換向。從本體結構來看，都有轉子和定子。有刷電機是以線圈繞組做轉子，以永磁磁鋼做定子。而無刷電機以永磁磁鋼做轉子，以線圈繞組做轉子，兩者剛好反過來。無刷電機的定子和轉子位置的檢測透過位置感測器實現，例如用的最廣泛的霍爾式位置感測器，其次光電式和電磁式位置感測器。

無刷電機原理由上述已經可知了。就是將一般的直流電機電樞繞組放在定子上，永磁磁鋼放在轉子上，這是組成無刷電機的本體，還需要位置感測器、控制電路、邏輯開關共同構成換向裝置，使直流無刷電機執行過程中其定子繞組產生磁場和轉子磁鋼產生永磁場。

電機本體；產生足夠磁通，並且起到機械牢固與穩定。

位置感測器；測定轉子磁極位置，給逆變器提供準確的換相資訊。

電子換向電路；處理位置感測器檢測的位置訊號，用於電子開關電路控制，實現機械換相目的。

無刷電機是相對於有刷電機而言的，有刷電機在換相的時候是透過電刷和換向器來實現的。由於電刷的存在，導致有刷電機在旋轉的時候，電刷一直接觸損耗嚴重，也會產生電火花。而無刷電機比有刷電機少了電刷和換向器，噪音更小、壽命更長。

無刷電機主要由轉子、定子和霍爾感測器構成，轉子的材料是永磁體，定子纏繞著銅線作為繞組，霍爾感測器在啟動時用來檢測轉子的位置(也有無感電機)。給繞組通電後，定子產生磁性和轉子同極性相吸、異極性相互排斥，依次來驅動轉子轉動。

以具有三個繞組的無刷電機為例，在定子上纏繞了三個繞組線圈，三個線圈的一端連線在一起，另一端分別引出形成三相的U,V,W相線，在同一時刻只有兩個線圈繞組通電，總共有六個節拍控制。

具有三個繞組線圈的無刷電機，一般透過6個MOS構成橋式電路來驅動，在任意時刻只有兩個MOS管同時導通，並且上下橋臂的MOS管不同時導通，如Q1、Q5通；Q1、Q6通；Q2、Q6通；Q2、Q4通；Q3、Q4通；Q3、Q5通等總共六個節拍。在啟動的瞬間，有感無刷電機透過霍爾感測器來確定轉子的位置；無感電機透過反向感應電動勢來確定轉子的位置。驅動電路如下。在驅動方式上有方波和正弦波之分。

這兩種電機的區別主要表現在電刷和換向器。有刷電機噪音大、電刷損耗大、使用壽命短，而用了電子元器件來代替電刷後，不僅降低了電刷摩擦時的噪音、又消除了電刷損耗帶來的故障，所以無刷電機比有刷電機應用更加廣泛。