无刷直流电机的发展概况无刷直流电机是建立在现代微电子技术、现代电力电子技术、电机技术和控制理论几项专业知识之上的一种新型电机。1955年，美国D。Harrison及他的研究团队第一次使用晶体管换向电路来取代机械电刷，这即为无刷直流电机最初始的形态。1962年，“固态换向直流电机”这一概念被P。H。Trickey和T。G。Wilson两位提出，这一提出象征着现代无刷电机诞生，其后，这项技术蓬勃发展并最先应用到航空航天领域中。1978年，德国Mannesmann公司的MAC经典无刷直流电动机面世，采用电子换向的无刷直流电机才真正投入了实际使用之中。无刷直流电机成为国内外研讨热点之一，并由最开始用方波驱动逐渐发展出了正弦波驱动的永磁同步电机[2]。80405

永磁无刷直流电动机自身优势和高性能永磁材料的发展、电力半导体元件和专用控制集成电路的进步、新控制理论的出现，都是推动其技术和市场蓬勃发展的原因。

首先，现代无刷电机都是用永磁体作为励磁，永磁材料的进步无疑对电机的发展有着重要的意义。上世纪中期，市场上涌现出很多采用铝镍钴和铁氧体作为永磁体材料的微型永磁电机，但它们的磁能积不高。上世纪60年代末期，具有优良性能的钐钴材料的出现开创了电机技术的新纪元，但是其成本较高，国内外主要将其投入运用到航空航天等高科技领域[6]。1983年，钕铁硼永磁材料研制成功，其剩磁和矫顽力分别达到了1。47T和1100kA/m，更高的磁性能以及相对钐钴材料而言较低的价格使得永磁电机的研究重点渐渐转向工业和民用，而后，钕铁硼的磁性能不断提高，带动着永磁无刷直流电机进一步减小成本，提高效率，优化性能，被投入大量使用。论文网

其次，电力半导体开关器件是无刷直流电机控制驱动主电路的重要组成，因此它的发展离不开电力电子技术的飞速进步。从小功率晶体管到IGBT晶体管，再到近年智能功率模块的出现，极大地推进了电机驱动技术的发展进程。

再次，随着微电子技术的发展，国内外出现了很多电机专用的控制集成电路，促进了控制器尺寸的减小和性能的提高，从而更好地使电机和电子电路相结合。

自从我国1978年进入改革开放新时期，国内外对无刷直流电机需求的扩大大大带动了它的生产，目前已有较好的物质和技术基础，随着全球经济一体化的推进，我国永磁无刷直流电机的出口和内需不断扩大，有着巨大的发展潜力。

2 无刷直流电机的推广应用

伴随着市场的增长，无刷直流电机的功率覆盖范围从mW级别拓展到数十kW级别，主要应用领域有：

(1)应用于外设、办公自动化、数码电子产品。这是无刷直流电机应用数量最多的领域，如数字打印机、传真机、CD-ROM和DVD-ROM等光驱、摄影机、高保真录音机等。

(2)应用于汽车产业。随着汽车制造行业对节能环保有越来越高的诉求，而无刷直流电机性能良好，效率较高，结构设计可采用扁平盘式从而以更小的体积获得更高的出力，且无火花干扰，具有更长的使用寿命，这些都促进了它在汽车行业应用的增长，且渐渐代替了传统有刷电机。

(3)应用于医疗器械。如牙科电磨电钻、骨锯等手术用高速器具、高速离心机等。国外已出现用无刷直流电动机制造小型血泵，来驱动人工心脏。

(4)应用于家用电器。无刷直流电机相比于交流感应电动机拥有更宽的转速范围且更加高效，推动我国变频家用电器由原先的“交流变频”转变为“直流变频”，制造出的变频空调、变频冰箱、变频洗衣机等更为节能，使用感更佳。