表1.1 工业常用电机性能对比[3]

机械特性 过载能力 可控性 平稳性 噪

声 电磁干扰 维护性能 寿命长短 体积大小 效

率 成

本

交流异步电机 软 小 难 较差 较大 小 易 长 大 低 低

有刷直流电机 硬 大 易 较好 大 严重 难 短 较小 较高 较高

无刷直流电机 硬 大 易 好 小 小 易 长 小 高 较高

从表1-1中可以看出，考虑到综合性能指标（系统性能、重量、能量消耗等），无刷直流电动机在快速性、可靠性、可控性、体积、重量、效率以及耐受环境性方面，具有明显的优势，随着永磁材料和大功率半导体器件性价比的不断提高，电机的制造成本不断下降，无刷直流电动机作为中小功率高性能调速电机和伺服电机在工业上的应用越来越广泛，其优越性更加明显。

1.2无刷直流电动机技术发展概况

1.2.1电机制造工艺发展概况

1.2.2 电力电子技术的发展

1.2.3  无刷直流电动机的发展

1.2.4 无刷直流电动机发展中遇到的问题

1.3  本课题研究的主要内容

1.3.1  课题研究的目的和意义

从上世纪70年代起，国内许多单位开展了无刷直流电动机的研究工作，在无刷直流电动机电磁场数值分析、设计方法、仿真技术、控制理论等方面作了大量工作，经过近五十年的努力，已经取得了较大的成果，但是在新产品开发、应用方面与国际先进水平仍然存在着一定的差距。

由于无刷直流电动机调速性能优越，而且体积小、重量轻、效率高、转动惯量小、不存在励磁损耗等一系列优点，在工业领域的应用越来越广泛，越来越普遍。因此，进一步重视对无刷直流电动机的应用和研究是一件很有意义的工作。

1.3.2  本文主要工作

1）分析了无刷直流电动机的结构及基本工作原理，给出了无刷直流电动机的数学模型；

2）研究了无刷直流电动机的几种控制方法以及控制算法；

3）在Matlab的Simulink中搭建了无刷直流电动机的仿真模型，并在此基础上进行了控制方法的仿真研究，仿真结果验证了本文给出的无刷直流电动机的仿真模型及其控制方法的合理性和有效性。