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    1.2 无刷直流电机的发展历程
    1.2.1 早期阶段
    1821年,著名物理学家法拉第搭建了世界上第一台电动机的雏形,它的工作原理是通电 线圈处于磁场中,就会受到力的作用而旋转。经过十年的坚持不懈,1831年8月,法拉第通  过实验发现了磁能生电的现象,这就是著名的电磁感应现象。不久之后,法拉第发明了结构简单、只能供一个小灯泡发光的圆盘发电机,但它却是有史以来的第一台电机[12]。
    1840年,直流电动机首次面世,从此在很长的一段时间内,直流电动机一直在控制电机 界中有着重要地位。
    1930年,为了克服传统的有刷电机的缺点,世界各国一些有远见的学者已经在研发采用电子 换相的无刷直 流电动机。而且随后出现了采用电子管控 制线路替代 滑动接触的无换向器直流电载机。但是,大功率电力电子器件在当时并没有发 展成熟,技术水平也不高,制作成本太 昂贵,所以没有能找到理 想的电子换相器件。虽然这直流电载机的可靠性差、效率低下,仅止步于实验阶段,不能得到推广使用,但它对直流电动机的发展历程有着不可估量的促进作用。
    1.2.2 发展阶段
    上世纪70年代初,磁 敏二极管的出现为直流 无刷电动机的发展有 着极大的促进作用。这种 二极管的灵敏 度很好,相比其他霍尔元件,灵敏度至少要高上千余倍。随后,利用磁敏二极管研制的电子换 相器得到了很大的突破。从此以后,随着电力电子半导体开发技术的逐渐完善与提高,使得许多新型全控型半导体功率器件(如MOSFET、IGBT、GTR等)[8]和高性能永磁材料(如钐钴 , 、钕铁硼 等)的相继出现,为无刷直流电动机的发展打下了结实的基础。
    1962年,人们通过霍尔位置传感器,以及有功率开关元件所组成的电子开关线路,研制成功了可以无接触换相的无刷电动机[8],这是无刷电机史上的里程碑。
    1978年,在HANNOVER MESSE (汉诺威工业博览会)上,前联邦德国曼内斯曼公司下属 的英特马特分部所展出的 MAC无刷直流电动机迅速受到了很多国家电机界的瞩目[4],这次事件也标 志着无刷电机开始走上了产品化的实用阶段。
    1.2.3 成熟阶段
    BLDC电机有着传统电机无法替代的优良特性,这使得它越来越受到人们的欢迎。BLDC电机的控制技术和控制理论也在各国学者和工程师的努力下,得到了进一步的改进和发展。
    1986年, 发表了很多与BLDC电机相关的论文。他在其中指出了BLDC电机的研究方向,并作了系统全面的总结,充分完善BLDC 电机的理论基础。
    1987年北京,博世和西门子在AMB ( 国际金属加工设备博览会 )上,展出了由它们研制成功的永磁无刷直流自同步伺服系统,由于这次AMB在我国的首都举办,这引起了国内研究开发和技术引进的热潮。
    上世纪90年代后,计算机微处理器技术发展迅速,大家所所熟知的 、MCU、PLD等等都得到了空前的发展,无论是指令处理速度,还是存储空间,都得到了非常巨大的发展,硬件软件性能得到了质的飞跃。此外,新的高性能高精度控制方法也陆续被发现,并应用到无刷电机的控制系统中,这在很大程度上改善了控制系统的转速动态及稳态响应、抑制转矩波动和抗干扰的性能。
    虽然在很多电机系统应用场合中,都是使用的传统有刷电动机和交流电动机。但是,无刷电动机的优势和它近几年来的迅速发展,让我坚信在以后的电机系统中,无刷电动机绝对会成为主流电动机。
    自上世纪90年代以来,我国现代化生产水平得到了很大的提高,很多领域都开始采用无刷直流电动机,比如电子产品、家用电器、工业机器人等,这些设备都越来越趋向于智能化、和微型化[18]。同时,高性能永磁材料、大功率半导体器件的不断发展,现代控制理论的完善进步,电力电子、计算机微处理器技术水平的提高,现在的永磁BLDC电机系统已然成为一种典型的机电一体化产品。
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