За останнє десятиліття безщіткові двигуни постійного струму (bldc) все частіше замінюють щіткові двигуни постійного струму, особливо в додатках, де потрібні високі швидкості (понад 12 000 об/хв) і тривалий термін служби.
Але двигуни BLDC не мають усіх переваг: двигуни BLDC пропонують просте керування та відсутність зубців, тоді як складна конструкція двигунів BLDC означає вищі витрати — звичайні двигуни BLDC мають щілинні конструкції, тобто котушки намотані в пази навколо статора.
В результаті був розроблений двигун BLDC з безщілинною конструкцією, який має 4 основні переваги перед звичайними щілинними двигунами BLDC.
У безщілинних двигунах постійного струму використовується безщілинна конструкція. Котушки намотуються в окрему зовнішню операцію, а потім вставляються безпосередньо в повітряний зазор при складанні двигуна.
У щілинних двигунах BLDC наявність зубів статора запобігає мінімізації загального розміру двигуна. Крім того, у міру зменшення розмірів двигуна процес намотування стає все більш складним. На відміну від них, безщілинні безщіткові двигуни постійного струму мають обмотки, нахилені або осьово закріплені на циліндричному сердечнику статора, що полегшує зменшення розміру.
Безщілинна конструкція також має економічні переваги, оскільки зменшує складність, а сердечник статора простіший у виготовленні.
Хоча обидві конструкції можуть працювати на швидкостях, набагато вищих, ніж щіткові двигуни постійного струму, щілинні та безщілинні конструкції мають різні характеристики на високих швидкостях. Для отримання механічної стабільності на високих швидкостях (від 40 000 до 60 000 об/хв) безщілинні ротори зазвичай мають двополюсну конструкцію з постійними магнітами. Крім того, через існування великого повітряного зазору, коли двигун працює на високих обертах, втрати сердечника статора обмежені допустимим діапазоном. Це означає, що безщілинний двигун постійного струму має безщілинну конструкцію статора з відносно низькими втратами на сердечнику і, отже, високою питомою потужністю.
Фактично, на початку безщілинного проектування двигуна постійного струму його питома потужність була нижчою, ніж у еквівалентного щілинного двигуна. Однак поява високоенергетичних постійних магнітів та їх альтернативних пристроїв намагнічування скоротила розрив у продуктивності. Щілинні двигуни постійного струму менш здатні використовувати високоенергетичні магніти через товстіші зуби, необхідні для збільшення магнітного навантаження на двигун, що призводить до зменшення площі слота і, отже, електричного навантаження на двигун.
Щілинні двигуни постійного струму можуть забезпечувати більший крутний момент, ніж конструкції без щілин, оскільки конструкції з прорізами можуть витримувати вищі температури, дозволяючи виробляти більший крутний момент. Однак за рахунок насичення муздрамтеатру при роботі з перевантаженням крутний момент мотора знижується, а беззубий в безщілинному виконанні не має магнітного насичення, забезпечуючи тим самим більш якісне перевантаження.
Хоча безщілинні двигуни постійного струму мають багато переваг перед стандартними BLDC, у практичному застосуванні безщілинні двигуни BLDC не завжди є найкращим вибором. Наприклад, безщілинні двигуни постійного струму мають низьку індуктивність, що створює проблему для керування рухом. Якщо використовується керування широтно-імпульсною модуляцією (ШІМ), нижча індуктивність призводить до більших втрат двигуна. Регулятори з більш високою частотою перемикання (від 80 до 100 кГц) або послідовно компенсованою індуктивністю можуть бути використані для полегшення проблеми низької індуктивності.
Насправді, різні технології двигунів постійного струму підходять для різних застосувань. Щілинні двигуни постійного струму підходять для таких застосувань, як електромобілі або побутова техніка, для яких потрібна велика кількість полюсів, і остаточний розмір не є проблемою. Їм також віддають перевагу в суворих умовах, оскільки котушки з щілинною конструкцією легше захищати і механічно утримуються зубами статора. А для застосувань, які вимагають високої швидкості та малого розміру, наприклад, у медичному обладнанні або портативних промислових інструментах, безщілинні двигуни постійного струму є кращим вибором, пропонуючи найкраще рішення.