直流無刷電機(jī)與普通直流有刷電機(jī)和交流感應(yīng)電機(jī)比較，直流無刷電機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)特征是：

    ⑴經(jīng)電子控制換相獲得類似直流電機(jī)的運(yùn)行特性，有較好的可控性、寬調(diào)速范圍。

    ⑵需要轉(zhuǎn)子位置反饋信息和電子多相逆變驅(qū)動(dòng)器。

    ⑶本質(zhì)上是交流電機(jī)，由于沒有電刷和換向器的火花、磨損問題，可工作于高速，可得到較高的可靠性，工作壽命長，無須經(jīng)常維護(hù)。

    ⑷采用永磁產(chǎn)生氣隙磁場，功率因數(shù)高，轉(zhuǎn)子的損耗和發(fā)熱低，有較高的效率。有資料對(duì)比，7.5KW異步電機(jī)效率為86.4%，同容量的直流無刷電機(jī)效率可達(dá)92.4%。

    ⑸必須有電子控制部分，所以總成本比直流無刷電機(jī)和交流感應(yīng)電機(jī)高。

    盡管成本高，但永磁直流無刷電機(jī)性能有明顯優(yōu)勢。近年來，經(jīng)業(yè)者的努力，隨著永磁材料和電力半導(dǎo)體器件成本的降低，直流無刷電機(jī)市場已不斷擴(kuò)展，在許多電機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的競爭中，永磁直流無刷電機(jī)已經(jīng)并正在不斷地取代永磁直流有刷電機(jī)和交流感應(yīng)電機(jī)，獲得越來越廣泛的應(yīng)用。

    直流有刷電機(jī)有優(yōu)異的控制性能，但其換向器與電刷是致命的缺陷。直流無刷電機(jī)以電子換相取代直流有刷電機(jī)的機(jī)械換向又保留直流有刷電機(jī)的基本特性。原來使用直流有刷電機(jī)的許多場合，逐步被直流無刷電機(jī)所取代，包括航空航天和軍事裝備中的控制系統(tǒng)、工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)、信息處理和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，醫(yī)療設(shè)備，以至民用的音響影像產(chǎn)品。

    交流感應(yīng)電機(jī)在家用和工業(yè)驅(qū)動(dòng)中占據(jù)的絕對(duì)地位正在受到直流無刷電機(jī)的挑戰(zhàn)。如新一代的空調(diào)、洗衣機(jī)、電冰箱、吸塵器以至電風(fēng)扇出現(xiàn)采用直流無刷電機(jī)的趨勢。工業(yè)變速驅(qū)動(dòng)中變壓變頻控制的交流感應(yīng)電機(jī)逐漸被永磁直流無刷電機(jī)矢量控制所取代，變頻器被被無刷控制器所取代。新一代電梯曳引機(jī)控制系統(tǒng)就是一個(gè)明顯的例子。儀器設(shè)備中采用的小型交流風(fēng)機(jī)大量被尺寸更小、效率更高的直流無刷電機(jī)取代。

    在數(shù)字運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中，步進(jìn)電機(jī)由于可直接數(shù)字控制和開環(huán)控制曾經(jīng)得到長足發(fā)展。今天它只能在一些要求不高的小功率系統(tǒng)中應(yīng)用。而在要求高精度、高速度、高可靠性數(shù)控系統(tǒng)中，采用永磁直流無刷電機(jī)的閉環(huán)交流伺服系統(tǒng)已經(jīng)成為主流。

    但應(yīng)當(dāng)指出，直流無刷電機(jī)也有不足之處，主要是：

    ⑴需要電子控制器才能夠工作，增加了技術(shù)復(fù)雜性和制作成本；

    ⑵需要位置傳感器，增加了結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和成本，降低了可靠性；

    ⑶轉(zhuǎn)子永磁材料限制了電機(jī)使用環(huán)境溫度，不適用于高溫場合；

    ⑷有明顯的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)，限制了電機(jī)在高性能伺服系統(tǒng)、低速度紋波系統(tǒng)中的應(yīng)用。

    直流無刷電機(jī)的主要缺點(diǎn)是成本較高。這主要不是因?yàn)橹绷鳠o刷電機(jī)本身，其實(shí)與直流有刷電機(jī)或交流感應(yīng)電機(jī)相比，直流無刷電機(jī)的結(jié)構(gòu)還是比較簡單的。在某些應(yīng)用中，直流無刷電機(jī)成本較高是由于它需要驅(qū)動(dòng)電路。對(duì)于那些電機(jī)只作動(dòng)力源而不需要調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的應(yīng)用場合，驅(qū)動(dòng)電路成了額外的成本負(fù)擔(dān)。對(duì)于單速應(yīng)用，交流感應(yīng)電機(jī)是最合適的。但是直流無刷電機(jī)有更高的效率和更小的尺寸、更快速的響應(yīng)和可以軟起動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)，它為許多行業(yè)提供一種更具吸引力的選擇，逐步被接受。

    對(duì)于調(diào)速控制系統(tǒng)或位置控制系統(tǒng)來說，不管采用哪種電機(jī)，電子驅(qū)動(dòng)器總是需要的，這時(shí)采用直流無刷電機(jī)可能是性價(jià)比更高的解決方案。例如，與電子變頻器驅(qū)動(dòng)異步電機(jī)相比，改換以直流無刷電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)器可提供更便宜、更精確、調(diào)速范圍更寬的控制。因此，從磁盤驅(qū)動(dòng)器到數(shù)控機(jī)床，已全部采用了直流無刷電機(jī)技術(shù)。

    隨著相關(guān)技術(shù)和自身技術(shù)進(jìn)步，直流無刷電機(jī)這些存在的問題已得到重視，并正在獲得改善。例如，新技術(shù)的采用，找到了許多抑制齒槽轉(zhuǎn)矩和換相轉(zhuǎn)矩波動(dòng)的方法；開發(fā)了無位置傳感器控制技術(shù)和轉(zhuǎn)矩波動(dòng)小的正弦波驅(qū)動(dòng)技術(shù)，電子控制器成本大幅度降低等。

• 直流無刷電機(jī)與直流有刷電機(jī)和交流感應(yīng)電機(jī)的比較
• 永磁直流無刷電機(jī)優(yōu)點(diǎn)及應(yīng)用場合