BLDC 电机可以采用不同的物理配置，根据定子绕组的不同，这些绕组可以配置为单相、两相或三相电机，常用的是带有永磁转子的三相 BLDC 电机。该电机的结构与三相感应电动机以及常规直流电动机有许多相似之处。与所有其他电机一样，该电机具有定子和转子部件。
电机的定子，由堆叠的钢层压组成，用于承载绕组。这些绕组放置在沿定子内周轴向切割的槽中。这些绕组可以排列在星形或三角形中。但是，大多数 BLDC 电机都有三相星形连接定子。每个绕组都由许多互连的线圈构成，其中一个或多个线圈放置在每个插槽中。为了形成偶数个极，这些绕组中的每一个都分布在定子外围。
需根据电源能力选择具有正确额定电压的定子。对于机器人、汽车和小型致动应用，48 V 或更低电压的 BLDC 电机是很好的选择。对于工业应用和自动化系统，使用 100 V 或更高额定值的电机。
BLDC 电机在转子中集成了永磁体。转子中的极数可以从 2 到 8 对极不等，根据应用要求交替使用南极和北极。为了在电机中实现大扭矩，材料的磁通密度应很高。转子需要适当的磁性材料来产生所需的磁场密度。
铁氧体磁体价格低廉，但是对于给定体积，它们的磁通量密度较低。稀土合金磁铁通常用于新设计。其中一些合金是钐钴（SmCo），钕（Nd）和铁氧体和硼（NdFeB）。转子可以采用不同的磁芯配置构造，例如外围带有永磁体的圆形磁芯，带有矩形磁铁的圆形磁芯等。
霍尔传感器提供使定子电枢励磁与转子位置同步的信息。由于 BLDC 电机的换向是电子控制的，因此定子绕组应按顺序通电，以便使电机旋转。在为特定定子绕组通电之前，需确认转子位置。因此嵌入在定子中的霍尔效应传感器可以感应转子位置。
大多数 BLDC 电机都包含三个嵌入到定子中的霍尔传感器。每当转子极靠近它时，每个传感器都会产生低信号和高信号。定子绕组的确切换向顺序可以根据这三个传感器的响应组合来确定。
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