近年来,无刷直流电机在工业或音视频设备中得到了广泛的应用,其可靠性要求提高了使用寿命,降低了噪声产生的因素,这种优点使无刷直流电机无需机械接触即可用于普通直流电机。

为了执行电动机的定子绕组的导通相的换流操作,大多数传统无刷直流电动机使用转子位置传感器(例如,霍尔传感器)而不使用刷子。然而,转子位置传感器本身成本昂贵,需要复杂的位置调整以设置和增加布线,因此无刷直流电机的成本比拥有刷子的直流电机大。

此外,由于转子位置传感器必须在电机本身内设置,因此会经常施加一些结构限制。最近的趋势是随着工业或音频和视频设备的小型化,使用的电机的尺寸和厚度都很小,这意味着将提供诸如霍尔效应传感器等转子位置传感器的截面空间变得非常小。结果,几种没有位置传感器的无刷直流电动机[1],例如,以前提出了霍尔效应传感器。

首先来看国内的发展，中国的电机生产开始于1917，到现在为止，该行业已形成一个相对完整的工业体系。随着电力工业的不断发展，我国电机制造业呈现出强大的生命力，生产销售规模和经济效益也有了很大的提高。最近几年，通过在电机结构及原理上的不断摸索和创新，电机的种类和功能出现了飞速的变化和发展，在国内的各个领域都能看到电机的影子，真正体现了工业现代化。

再看国外，有部分国家在无刷直流电机方面的技术和国内发展水平相同步，例如德国、俄罗斯、英国等。而美国和日本这两个国家的生产技术则处在世界顶尖水平，我们来具体看看这两个国家在无刷直流电机方面的发展。

在日本，仓毛电器公司可谓拥有世界顶尖制造电机的技术。例如,在公开日本专利申请中公开的无刷直流电动机no55基于所谓的半波驱动法[2],其中将电流供给到转子的定子绕组。利用这种方法,检测了在两个定子绕组中感生的电动势,并对检测到的信号进行运算,以确定下一个导通阶段,从而连续地向定子绕组提供电流单向。然而,用这种方法,由于转子在起动电机时是静止的,在每个定子绕组中没有产生反电动势。因此,在如上所述的无刷直流电机中,如上所述,启动电路专门用于激励特定定子绕组,从而预先确定转子的初始位置。然而,在这种情况下,即使只有一个定子绕组的励磁,以确定上述转子的初始位置,转子的位置变得不稳定,很难稳定,导致起动时间增加。根据现有技术,无刷直流电机基于向其定子绕组提供电流的半波驱动方法,使其驱动电路能够简单地在结构上进行,另一方面,与基于全波驱动法的无刷直流电动机相比,定子绕组的效用和效率低,从而使开发的转矩小。

此外,在上述如上所述的技术中,在这些无刷直流电动机中,使用于驱动的定子绕组的电流由具有电角度的宽度约120的矩形波信号制成。因此,为了减少伴随着相换流操作而产生的尖峰电压,实际上需要在定子绕组端子之间提供包括相对大的电容器的滤波电路。此外,流向定子绕组的电流以陡峭的方式进行,从而进一步产生这样的问题,在起动时容易产生振动和噪声,并且随着电动机的转速增加而加速这种趋势。