电动车有着许多可观的优点：一是能源选择种类对，二是能量的使用效率比较高，第三个也是最重要的一点，污染小，所以说传统汽车带来的诸如能源紧缺、环境污染、气候变暖等问题有了一个有效的解决方法。电池、电机及电控作为电动汽车的三大核心技术，目前电池能量密度低导致电动汽车续驶里程短一直是电动汽车发展的瓶颈，制约着行业的发展，短期内无法解决。对我国来说，我们在研究和掌握电池技术及其能量管理技术的同时，也要抓紧时间掌握好电机电控和整车控制技术，在发达国家的蓄电池技术还没取得重大进展和突破之前，掌握好电动汽车的其它的核心技术，这样才能缩短与发达国家的差距。

1。2 无刷直流电机的发展趋势

1。3 国内外研究现状

2 结构和原理

2。1 无刷直流电机的结构

电机本体、电子换相线路和转子位置传感器是组成无刷直流电机的三个重要部分。无刷直流电动机，顾名思义，没有实际存在的碳刷和换向器，主要依靠本身的转子位置传感器，通过这个装置来检测定子绕组与转子磁极相对的位置，然后发出换向信息。图2。1是BLDCM的基本组成框图：

图2。1无刷直流电机组成框图

1。电机本体论文网

转子和定子电机本体主要部件有：转子是永磁体(磁钢)，定子是电枢绕组。转子一般由两片以上永磁体组成，是电机本体中转动部分，其作用是产生足够的励磁磁场。目前主要以钕、铁、硼作为永磁材料，采用永磁体简化了电机的结构，提高了可靠性，又没有转子铜耗，提高电机的效率。定子由多块硅钢片冲压而成，并在冲槽内绕有铜丝线圈，构成多相电枢绕组。为了提高系统的稳定性以及降低电机的生产成本，目前的无刷直流电机定子电枢绕组大多釆用的是三相绕组，这三相绕组在空间上两两相差120°，并且沿定子铁心呈对称分布。当电机接通电源后，转子产生励磁磁场，电流流过电枢绕组产生磁场，二者相互作用，产生电磁转矩，使得转子旋转。

2。转子位置传感器

转子位置传感器的作用是检测无刷直流电机的转子磁极位置并转换成脉冲电平信号,然后将位置脉冲电平信号送给电子换相电路确定换相逻辑,通过功率开关器件关断，在没有碳刷的情况下完成换向。

三个转子位置传感器分别位于电机的三个地方，分别对应电机的每一相。传感器的安装位置与各相的轴线方向相同，彼此之间互成 120 电角度。BLDCM位置传感器种类很多,目前较常用的有：磁敏式位置传感器、旋转变压器、电磁式位置传感器、光电式传感器等。其中,应用在BLDCM最为广泛就是磁敏式位置传感器。

3。电子换相线路

电子换相电路与位置传感器相互配合，去驱动功率开关器件,使定子绕组依次馈电,在定子绕组上产生跳跃式的旋转磁场, 保持转子上被定子绕组施加的电磁转矩方向的不产生变化，驱动永磁转子不停地旋转。

早期功率开关器件采用晶闸管，开关频率较低，使得功率开关器件只能在低频率的条件下工作，限制了功率开关器件的使用范围。随着工业控制对无刷直流电机性能的要求在不断地提高，新型功率开关器件在无刷直流电机控制中得到了广泛的应用，如 MOSFET、IGBT 以及智能功率模块（IPM)。这些功率开关器件由于价格、开关频率以及功率的不同应按电机的实际工作状况进行合理选用，对于功率较小的场合 MOSFET 管的市场占有率比较高，大功率的场合选用 IGBT 或 IPM，但其价格昂贵。