前言             
直流電動(dòng)機(jī)以其優(yōu)良的轉(zhuǎn)矩特性在運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用, 但普通的直流電動(dòng)機(jī)由于需要機(jī)械換相和電刷, 可靠性差, 需要經(jīng)常維護(hù);  換相時(shí)產(chǎn)生電磁干擾, 噪聲大, 影響了直流電動(dòng)機(jī)在控制系統(tǒng)中的進(jìn)一步應(yīng)用。為了克服機(jī)械換相帶來的缺點(diǎn), 以電子換相取代機(jī)械換相的無刷電機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。1955 年美國D. Harrison 等人首次申請(qǐng)了用晶體管換相電路代替機(jī)械電刷的專利 ,標(biāo)志著現(xiàn)代無刷電動(dòng)機(jī)的誕生。而電子換相的無刷直流電動(dòng)機(jī)真正進(jìn)入實(shí)用階段, 是在1978 年的 MAC 經(jīng)典無刷直流電動(dòng)機(jī)及其驅(qū)動(dòng)器的推出。之后, 國際上對(duì)無刷直流電動(dòng)機(jī)進(jìn)行了深入的研究, 先后研制成方波無刷電機(jī)和正弦波直流無刷電機(jī)。[5] 20 多年以來, 隨著永磁新材料、微電子技術(shù)、自動(dòng)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(dòng)機(jī)得到了長足的發(fā)展。無刷直流電動(dòng)機(jī)已經(jīng)不是專指具有電子換相的直流電機(jī), 而是泛指具有有刷直流電動(dòng)機(jī)外部特性的電子換相電機(jī)。無刷直流電動(dòng)機(jī)不僅保持了傳統(tǒng)直流電動(dòng)機(jī)良好的動(dòng)、靜態(tài)調(diào)速特性, 且結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、易于控制。其應(yīng)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(dòng)化領(lǐng)域迅速發(fā)展。在結(jié)構(gòu)上, 與有刷直流電動(dòng)機(jī)不同, 無刷直流電動(dòng)機(jī)的定子繞組作為電樞,   勵(lì)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(dòng)機(jī)可分為方波直流電動(dòng)機(jī)(BLDCM ) 和正弦波直流電動(dòng)機(jī)(PM SM), BLDCM  用電子換相取代了原直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)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(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子中的勵(lì)磁繞組, 省去了勵(lì)磁繞組、滑環(huán)和電刷。在相同的條件下, 驅(qū)動(dòng)電路要獲得方波比較容易, 且控制簡單, 因而BLDCM 的應(yīng)用較PM SM 要廣泛的多。[1]
隨著人們對(duì)無刷直流電機(jī)特性了解的日益深入，無刷直流電機(jī)的理論也逐漸得到了完善。1986年，H.R.Bolton對(duì)無刷直流電機(jī)作了全面的總結(jié)，指出了無刷直流電機(jī)的研究領(lǐng)域，成為無刷直流電機(jī)的經(jīng)典文獻(xiàn)，標(biāo)志著無刷直流電機(jī)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(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域中，一個(gè)新的發(fā)展方向就是先進(jìn)的控制理論，尤其是智能控制理論的應(yīng)用。目前，專家系統(tǒng)、模糊邏輯控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制是三個(gè)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(yàn)和規(guī)則有機(jī)地融入到傳動(dòng)控制策略當(dāng)中，現(xiàn)已成功地應(yīng)用到許多方面。隨著無刷直流電機(jī)的應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，智能控制將是未來其研究的主要方向。