无刷电动机的工作原理
直流无刷电动机由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品。电动机的定子绕组多做成三相对称星形接法，同三相异步电动机十分相似，电动机的三相定子绕组各相差120°电角度，电动机的转子上粘有已充磁的永磁体，为了检测电动机转子的极性，在电动机内装有霍尔位置传感器。下面以无刷电动机的工作模型图阐述无刷电动机的工作原理。
无刷电动机的工作模型图如图4-65所示。
无刷电动机没有电刷和换向器，采用开关型霍尔元件作为位置传感器。位置传感器和定子绕组是固定不转的，转子是永久磁铁，磁铁经过转子位置传感器后，霍尔器件产生一个脉冲。由控制器根据转子的位置，为电动机里面的线圈提供不同方向的电流，达到电流方向交替变化的目的。
直流无刷电动机使用永磁转子，在定子的适当位置放置三个霍尔元件，它们的输出和相应的定子绕组的供电电路相连。当转子经过霍尔元件附近时，永磁转子的磁场使已通电的霍尔元件输出一个电压使定子绕组供电电路导通，给相应的定子绕组供电，产生和转子磁场极性相同的磁场，推动转子继续转动到下一位置，前一位置的霍尔元件停止工作，下一位置的霍尔元件导通，使下一绕组通电，产生磁场使转子继续转动。如此循环，维持电动机的工作。
无刷电动机的磁钢数量比较多，常见有12片、16片、18片，其对应的定子槽数是36槽、48槽、54槽。线圈一般有3组，每组线圈都有相应的霍尔元件，霍尔元件通常安装在转子有引线一端，并靠近定子磁钢的地方，这样电动机旋转时就更加平稳，效率更高。
无刷直流电动机以霍尔传感器取代电刷、换向器，以钕铁硼作为转子的永磁材料，通过电子开关电路控制电动机线圈中电流的接通与断开，电路的通断由霍尔元件检测控制。三相绕组在霍尔元件的控制下换向导通，使转子不停转动。无刷直流电动机产品性能超越传统直流电动机的所有优点，同时又解决了直流电动机电刷磨坏的缺点，是当今最理想的调速电动机，在电动三轮车上使用取代传统直流有刷电动机可以达到更高效率。由于采用方波驱动，让铅酸蓄电池有时间修补电极板，可以延长蓄电池的寿命，提高约1.3倍的蓄电池容量，极大地改善了蓄电池的性能。
图4-65 无刷电动机工作模型图