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無刷直流電機又稱“無換向器電機交一直一交系統”或“直交系統”，是將交流電源整流後變成直流，再由逆變器轉換成頻率可調的交流電，此處逆變器是工作在直流斬波方式。

無刷直流電機由同步電動機和驅動器組成，是一種典型的機電一體化產品。同步電動機的定子繞組多做成三相對稱星形接法，同三相異步電動機十分相似。而轉子上粘有已充磁的永磁體，為了檢測電動機轉子的極性，在電動機內裝有位置傳感器。驅動器由功率電子器件和集成電路等構成，其功能是：接受電動機的啓動、停止、制動信號，以控制電動機的啓動、停止和制動；接受位置傳感器信號和正反轉信號，用來控制逆變橋各功率管的通斷，產生連續轉矩；接受速度指令和速度反饋信號，用來控制和調整轉速；提供保護和顯示等等。在無刷直流電機中，藉助反映主轉子位置的位置傳感器的輸出信號，通過電子換相線路去驅動與電樞繞組連接的相應的功率開關器件，使電樞繞組依次饋電，從而在定子上產生跳躍式的旋轉磁場，驅動永磁轉子旋轉。隨着轉子的轉動，位置傳感器不斷地送出信號，以改變電樞繞組的通電狀態，使得在某一磁極下導體中的電流方向始終保持不變，這就是無刷直流電機的玩接觸式換相過程。

無刷直流電機的位置傳感器編碼使通電的兩相繞組合成磁場軸線位置超前轉子磁場軸線位置，所以不論轉子的起始位置處在何處，電動機在啓動瞬間就會產生足夠大的啓動轉矩，因此轉子上不需另設啓動繞組。

無刷直流電機克服了有刷直流電機的先天性缺陷，以電子換向器取代了機械換向器，所以無刷直流電機既具有直流電機良好的調速性能等特點，又具有交流電機結構簡單、無換向火花、運行可靠和易於維護等優點。