同步电机之关于永磁无刷直流电动机系统构成基本结构如下。

1．永磁无刷直流电动机本体

永磁无刷直流电动机本体的主要特点是转子采用永磁体，而定子结构类似交流感应电动机，采用单相、两相或三相，目前单相无刷电动机的应用正日渐推广。该电动机的典型结构如图8一5所示，它实际上是一种无起动功能的交流同步电动机结构，一般定子是电枢，而转子是磁极。电枢中放置多相绕组，绕组可接成丫或△联结，并分别和逆变器个开关管连接；转子则由永磁体所放置位置不同而形成不同的结构。为了使用方便，有时也把定子放在内部，转子放在外部，即形成所谓的外转子电动机。

永磁体装配在转子上的结构形式决定了转子的磁路结构，而转子磁路结构的不同，使得电动机的运行性能、驱动系统、制造工艺和适用场合也不同。按照永磁体在转子上位置的不同，无刷直流电动机的转子磁路结构分径向、切向、混合等多种形式，如图8一6所示。径向磁化式结构中，永磁体通常呈瓦片形，一般位于转子铁心的表面上，永磁体提供径向的磁通。其较为常用的形式如图8一c所示的转子结构，这种结构制造工艺简单、成本低，能够提供较好的矩形波气隙磁感应强度，应用较为广泛。缺点是不适用于高速电动机，可靠性较差，而且在电动机发生短路故障时，去磁磁动势直接作用在永磁体上，容易造成永磁体的不可逆退磁。切向磁化式结构中永磁体安置在转子铁心内部，每极由两块永磁体并联提供磁通，可以获得较高气隙磁感应强度，且电枢反应不会直接作用在永磁体上，可靠性高。

    2．驱动器

驱动器包括开关主电路（逆变器）驱动电路和驱动控制电路，开关主电路一般由整流电路、滤波电路、缓冲电路及逆变电路组成，其中逆变电路是开关电路的核心，随着功率电子器件发展，功率开关管日新月异。随着大功率半导体器件方兴未艾的同时，功率集成电路（PIC）也得到迅速发展，PIC可以将多个功率开关管集成来实现，这样大大提高了控制器可靠性，而又有效地缩小了体积，在这种功率半导体器件与微电子技术结合的基础又诞生了智能化功率半导体器件。这种智能模块将功率半导体器件与具有信号处理功能、自我保护功能及诊断功能的电路集成组装在一起，可以实现逆变电路、驱动电路和多种控制电路功能，使得电动机驱动器具有体积小、量轻、设计简单和可靠性高的特点。

3．转子位置传感器

转子位置传感器是检测转子磁极相对于定子电枢绕组轴线位置，同时向控制器提供信号的一种装置，根据工作原理不同，常见的有磁敏式、磁电式、光电式等等。其中霍尔元件式位置传感器是一种小功率电动机最常用的位置传感器，实际上它是磁敏式位置传感器的一种，它是一种半导体器件，利用霍尔效应制成。当霍尔元件按要求通入电流并放在磁场中，即输出霍尔电动势信号，当不受磁场作用时，其输出无信号，用霍尔元件作转子位置传感器通常有两种方式：

第一种方式将霍尔元件粘在电动靠近霍尔元件并与之有一小间隙处放置着与电动机同轴的永磁体，如图8一7所示。对于两相导电星形六状态无刷电动机，放三个霍尔元即可，在空间彼此相隔1200电角度，永磁体弧宽度为180 ”电角度。这种电动机转子旋转时，三个霍尔元件交错输出三个宽为1800电角

度，相位互差120 ”矩形波信号。

第二种方式为直接将霍尔元件敷贴在电枢铁心气隙表面，利用转子永磁体作为感应器永磁体，根据霍尔元件输出信号即可判断转子磁极位置，将信号放大处理后便可驱动逆变器工作。