一、三个基本定则

1.左手定则

左手定则是用来判断一个通电导体在磁场中受力方向的。具体受力方向如何判断，如下：

• 伸开左手，使大拇指和其余四指垂直；
• 手心面向N极，四指顺着电流的方向，那么大拇指所指方向就是导体受力方向。

力的大小计算公式为：F = BILsinθ，其中B为磁感应强度（单位T），I为电流大小（单位A），L为导体有效长度（单位m），F为力的大小（单位N），θ为：B和I的夹角。左手定则示意图如下图一所示：

2.右手定则

由于通电导体的运动会切割磁感线，此时就会产生感应电动势，那么感应电动势的方向就可以用右手定则进行判定。右手定则具体内容如下所示：

右手平展，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内。把右手放入磁场中，让磁感线从掌心进入（当磁感线为直线时，相当于手心面向N极），大拇指指向导线运动方向，则四指所指方向为导线中感应电流（感应电动势）的方向。

感应电动势的大小可以通过公式E = vBLsinθ进行计算，其中v 为导体的运动速度（单位m/s），B 为磁感应强度（单位 T），L 为导体长度（单位m），θ 为B 和L的夹角。右手定则判定方向示意图如下图二所示：

3.右手螺旋定则

通电螺线管中流过电流时，会产生磁场，产生的磁场方向可以通过右手螺旋定则来进行判定。具体法则为：右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，大拇指所指的那一端就是通电螺旋管的 N 极。

右手螺旋定则判定示意图如下图三所示：

我们都知道，如果我们将一个小磁针放入磁场中，那么小磁针N方向的转动方向是往静止磁场的N方向转动，也就是说，当把小磁针放入磁场中时，静止后，小磁针的N方向跟磁场的N方向是一致的。

静止时刻的方向示意图如下图四所示：

二、电机基本概念

1.电机

电机（英文：Electric machinery，俗称“马达”）是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。下图所示为直流无刷电机。

2.转子

电机工作时转动的部分称为转子。下图六所示为转子为永磁体的外转子电机转子结构。

3.定子和绕组

电机工作时不转动的部分称为定子。如下图七所示为外转子无刷电机的定子示意图，定子结构上绕制了线圈。绕组就是定子上的线圈，通电后就会形成一定的磁场，从而推动转子旋转。

4.内转子电机

转子在定子内部，示意图如下图八所示：

5.外转子电机

转子在定子外部的电机称为外转子电机，如下图九为外转子电机示意图

6.极数与极对数

极数是N极,S级的总数，一般都是指永磁体的磁极数,下图十所示的电机有6极。极对数是 一个南极(S极) ，一个北极(N极) ，算一对磁极，极对数=级数÷2,下图十所示的电机有3对极。

7.机械角度与电角度

机械角度就是数学中的“空间几何角度”，恒等于360度。电角度指磁场每转过一对磁极,导体的电动势变化一个周期,定义一个周期为360°电角度。

电角度=机械角度*极对数

若电机有K对极,那么整个定子内圆有K*360°电角度,右图电机有4对极,因此一圈是360°机械角度,1440°电角度

8.KV值

KV值是指输入电压每增加 1 伏特，无刷电机空转转速增加值，转速=KV*电压。

比如KV=1000,那么当输入电压10V时,空转转速就是10000rpm (rpm=转/分钟)。同系列同外形尺寸的无刷电机，根据绕线匝数的多少，会表现出不同的KV 特性。绕线匝数多的，KV 值低，最高输出电流小，扭力大；绕线匝数少的，KV 值高，最高输出电流大，扭力小。

9.霍尔传感器

霍尔传感器感应磁场方向,并输出高低电平(”1”和”0”),根据霍尔传感器的输出值,就能确定转子的位置。下图十三表示霍尔安装及霍尔波形示意图：

10.死点

转子在死点位置，电机无启动力矩，一般是转子磁场与定子磁场方向平行，如下图十四所示表示死点示意图：

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