直流无刷电机是一种采用电子换向代替机械换向的电动机，其运行基于永磁体转子与通电定子绕组之间的电磁相互作用。其核心工作原理可分为磁场产生、电子换向和闭环控制三个部分。
1. 基本结构
BLDC电机主要由以下部分组成：
 
定子：通常由硅钢片叠压而成，嵌有三相（或更多相）绕组，绕组按星形或三角形连接。
 
转子：采用永磁体，磁极对数根据设计需求排列。
 
位置传感器或无传感器控制电路：用于检测转子位置，决定换向时机。
 
电子换向器：由功率MOSFET或IGBT组成，按控制信号切换绕组电流方向。
 
2. 运行原理
BLDC电机的工作过程类似于永磁同步电机，但采用方波驱动，其运行依赖以下步骤：
 
(1) 磁场建立与转矩产生
 
当定子某相通电时（如U相），产生的磁场吸引转子永磁体的异性磁极（如S极靠近U相的N极磁场），从而产生转矩使转子旋转。
 
由于转子惯性，当转子接近对齐时，控制器根据位置信号切换至下一相（如V相），使磁场方向变化，推动转子继续旋转。
 
(3) 闭环控制
 
通过霍尔传感器或反电动势检测（无传感器控制）获取转子位置，控制器（如MCU）调整PWM占空比，调节转速和转矩。
 
3. 优势特点
高率：无电刷摩擦损耗，效率可达85%-95%。
 
长寿命：无机械换向器，免维护。
 
高功率密度：永磁体提供强磁场，适合紧凑应用（如无人机、电动汽车）。
 
调速范围宽：通过PWM实现准调速。