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直流无刷电动机理论基础

针对普通的电流电动机的弊病，早在20世纪30年代，就有人开始研制以电子换向来代

替电刷机械换向的直流无刷电动机，并取得了一定成果。但由于当时大功率电子器件，如晶

闸臂、功率MOSFET、IGbT等仅处于初级发展阶段，没能找到理想的电子换相元器件，使

得这种电动机只能保留在实验室研究阶段，而无法推广使用。1955年，美国D．哈利森等人

首次申请了应用晶体管换向代替电动机机械换向器换向的专利，这就是现代直流无刷电动机

的雏形。但由于该电动机尚无启动转矩而不能产品化。尔后又经过人们多年努力，借助于霍

尔元件来实现换相的直流无刷电动机终于在1962年问世，从而开创了直流无剧电动机产品

化的新纪元。70年代以来，随着电力电子技术的飞速发展，许多新型的高性能半导体全控

型功率器件，如Gtr、MOSFET、IGbT等相继出现，以及商性能永磁材料，如钐钴、钕铁

硼等的问世，均为直流无刷电动机的广泛应用奠定了坚实的基础。

直流无刷电动机既具备交流电动机的结构简单、运行可靠、维护方便等一系列优点，又

具备直流电动机的运行效率高、无励磁损耗以及调速性能好等诸多特点，故在当今国民经

济各个领域，如医疗器械，仪器仪表、化工、轻纺以及家电中应用日益普及。在自动门的

拖动特别是平滑自动门拖动系统中，日前绝大部分厂家均用该种电机作为动力源。