无刷直流电动机是由传统的有刷直流电动机发展而来的固态功率半导体。那么，为什么我们在AC电机的一章中讨论无刷直流电机？
无刷直流电机类似于交流同步电机。主要区别在于同步电机开发正弦波EMF.，相对于矩形，或梯形，反电动势的无刷直流电机。
两者都具有定子在磁转子中产生扭矩的旋转磁场。
同步电机通常是大的多千瓦的尺寸，通常与电磁铁转子。真正的同步电动机被认为是单速的，是电力线频率的一个子倍数。无刷直流电动机趋向于小-几瓦到几十瓦，与永磁体转子。
无刷直流电动机的速度是不固定的，除非由从一个参考频率的相控锁环驱动。建筑的风格是圆柱或煎饼。
圆柱结构:(a)外转子，(b)内转子
最常见的圆柱结构有两种形式(上图)。最常见的圆柱形风格是与转子在里面，上面的权利。这种类型的电机用于硬盘驱动器。也可以将转子放在定子周围的外部。
这是无刷直流风扇电机的情况，没有轴。这种结构风格可以短小结实。然而，相对于旋转轴，磁通量的方向是径向的。
扁平式电机结构:(a)单定子，(b)双定子
高扭矩扁平型电机可能在转子的两侧都有定子线圈(图b)。
较低的扭矩应用，如软盘驱动电机，满足与定子线圈在转子的一侧，(图上a)。磁通量的方向是轴向的，即平行于旋转轴。
换向功能可以由各种轴位传感器执行:光学编码器，磁编码器(旋转变压器，同步器等)，或霍尔效应磁传感器。廉价的小型电机采用霍尔效应传感器。
霍尔效应传感器是半导体器件，其中电子流受到垂直于电流方向的磁场的影响。它看起来像一个四端子可变电阻网络。两个输出的电压是互补的。
在传感器上施加磁场会导致输出端的电压发生微小变化。霍尔输出可驱动a比较器为动力装置提供更稳定的驱动。或者，它可以驱动一个化合物晶体管如果有适当的偏向，进行阶段。
更现代的霍尔效应传感器可能包含集成放大器和数字电路。这个三引线装置可以直接驱动功率晶体管馈入一个相绕组。传感器必须安装在靠近永磁体转子的位置，以检测其位置。
霍尔效应传感器通道3-Φ无刷直流电机
简单的圆柱形3-φ电动机（上图）由三个定子阶段中的每一个的霍尔效应装置换向。永磁转子的变化位置由霍尔器件感测，因为通过转子极的极性变化。
这个霍尔信号被放大，以便定子线圈被适当的电流驱动。这里没有显示，霍尔信号可以通过组合逻辑处理以获得更有效的驱动波形。
上述圆柱电机如果配备相锁环(PLL)以保持恒定的速度，可以驱动硬盘驱动器。类似的电路可以驱动煎饼软盘驱动电机(下图)。同样，它需要一个锁相环来保持恒定的速度。
无刷盘式电动机
3-Φ煎饼电机有6个定子杆和8转子杆。转子是扁平铁氧体环，磁化有八个轴向磁化的交替极点。我们并不表明转子被温和的钢板覆盖，以便在定子中间安装到轴承。
钢板还有助于完成磁路。定子杆也安装在钢板上，有助于关闭磁路。
平板线圈是梯形，以更紧密地拟合线圈，并近似转子杆。6定子线圈包括三个绕组阶段。
如果连续通电三个定子相，则将产生旋转磁场。
永磁转子将在同步电动机的情况下进行。双极转子将以与旋转场的旋转速率相同的旋转速率遵循该字段。然而，由于转子中的额外磁极，我们的8极转子将在此速率的逾越倍数中旋转。
无刷直流风扇电机具有以下特点:
无刷风扇电机，2-φ
无刷风扇电机的目标是最大限度地减少制造成本。这是一种动机，将较低的性能产品从3-φ移动到2-φ配置。根据它的驱动方式，它可以称为4-φ电机。
你可能还记得，传统的直流电动机不能有偶数电枢极(2,4，等)如果他们是自启动，3,5,7是常见的。因此，假设的4极电机可能在最小转矩下静止，在此状态下无法从静止状态启动。
没有绕组的四个小凸极的加法在转矩与位置曲线上叠加了一个脉动转矩。当这个脉动转矩被添加到正常的激励-转矩曲线时，结果是转矩最小值被部分去除。
这使得在所有可能的停止位置启动电机成为可能。在正常的4极永磁转子上增加8个永磁极，在正常的4极脉动转矩上叠加一个小的二次谐波脉动转矩。
这进一步消除了扭矩最小值。只要扭矩最小值不会下降到零，我们应该能够启动电机。我们在拆除扭矩最小值时更成功，电机启动更容易。
2 φ定子要求霍尔传感器间隔90°电气。如果转子是2极转子，则霍尔传感器将放置90°身体的。由于我们有一个4极永磁转子，传感器必须放置45°身体达到90°电气间距。(注意以上厅间距)
大部分的转矩是由于内部定子2-φ线圈与转子的4极部分的相互作用。此外，转子的四极段必须在底部，以便霍尔传感器将感知适当的换向信号。
8极转子部分仅用于改善电机启动。
无刷直流电机2-φ推挽驱动
在上图中，2-φ推拉驱动器（也称为4-φ驱动器）使用两个霍尔效应传感器来驱动四个绕组。传感器间隔90°除电外，是90度°物理单极转子。
由于霍尔传感器具有两个互补输出，因此一个传感器为两个相对的绕组提供换向。
