前言             
直流電動機以其優(yōu)良的轉(zhuǎn)矩特性在運動控制領(lǐng)域得到了廣泛的應用, 但普通的直流電動機由于需要機械換相和電刷, 可靠性差, 需要經(jīng)常維護;  換相時產(chǎn)生電磁干擾, 噪聲大, 影響了直流電動機在控制系統(tǒng)中的進一步應用。為了克服機械換相帶來的缺點, 以電子換相取代機械換相的無刷電機應運而生。1955 年美國D. Harrison 等人首次申請了用晶體管換相電路代替機械電刷的專利 ,標志著現(xiàn)代無刷電動機的誕生。而電子換相的無刷直流電動機真正進入實用階段, 是在1978 年的 MAC 經(jīng)典無刷直流電動機及其驅(qū)動器的推出。之后, 國際上對無刷直流電動機進行了深入的研究, 先后研制成方波無刷電機和正弦波直流無刷電機。[5] 20 多年以來, 隨著永磁新材料、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)以及電力電子技術(shù)特別是大功率開關(guān)器件的發(fā)展, 無刷電動機得到了長足的發(fā)展。無刷直流電動機已經(jīng)不是專指具有電子換相的直流電機, 而是泛指具有有刷直流電動機外部特性的電子換相電機。無刷直流電動機不僅保持了傳統(tǒng)直流電動機良好的動、靜態(tài)調(diào)速特性, 且結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、易于控制。其應用從最初的軍事工業(yè), 向航空航天、醫(yī)療、信息、家電以及工業(yè)自動化領(lǐng)域迅速發(fā)展。在結(jié)構(gòu)上, 與有刷直流電動機不同, 無刷直流電動機的定子繞組作為電樞,   勵磁繞組由永磁材料所取代。按照流入電樞繞組的電流波形的不同, 直流無刷電動機可分為方波直流電動機(BLDCM ) 和正弦波直流電動機(PM SM), BLDCM  用電子換相取代了原直流電動機的機械換相, 由永磁材料做轉(zhuǎn)子, 省去了電刷; 而 PM SM 則是用永磁材料取代同步電動機轉(zhuǎn)子中的勵磁繞組, 省去了勵磁繞組、滑環(huán)和電刷。在相同的條件下, 驅(qū)動電路要獲得方波比較容易, 且控制簡單, 因而BLDCM 的應用較PM SM 要廣泛的多。[1]
隨著人們對無刷直流電機特性了解的日益深入，無刷直流電機的理論也逐漸得到了完善。1986年，H.R.Bolton對無刷直流電機作了全面的總結(jié)，指出了無刷直流電機的研究領(lǐng)域，成為無刷直流電機的經(jīng)典文獻，標志著無刷直流電機在理論上走向成熟。[2]
隨著信息技術(shù)和控制理論的發(fā)展，在運動控制領(lǐng)域中，一個新的發(fā)展方向就是先進的控制理論，尤其是智能控制理論的應用。目前，專家系統(tǒng)、模糊邏輯控制和神經(jīng)網(wǎng)絡控制是三個最主要的理論和方法。其中模糊控制是把一些具有模糊性的成熟經(jīng)驗和規(guī)則有機地融入到傳動控制策略當中，現(xiàn)已成功地應用到許多方面。隨著無刷直流電機的應用范圍的擴大，智能控制將是未來其研究的主要方向。