Im letzten Jahrzehnt haben bürstenlose Gleichstrommotoren (BLDC) zunehmend bürstenlose Gleichstrommotoren ersetzt, insbesondere in Anwendungen, bei denen hohe Drehzahlen (über 12.000 U/min) und eine lange Lebensdauer erforderlich sind.
Allerdings bieten bürstenlose Gleichstrommotoren nicht alle Vorteile: Bürstengleichstrommotoren bieten eine einfache Steuerung und kein Rasten, während die komplexe Struktur bürstenloser Gleichstrommotoren höhere Kosten mit sich bringt – herkömmliche bürstenlose Gleichstrommotoren sind geschlitzte Konstruktionen, bei denen die Spulen in Schlitzen um den Stator gewickelt sind .
Als Ergebnis wurde ein bürstenloser Gleichstrommotor mit nutenlosem Design entwickelt, der gegenüber herkömmlichen geschlitzten bürstenlosen Gleichstrommotoren vier wesentliche Vorteile aufweist.
Kleinere Größe: Die Statorzähne in geschlitzten bürstenlosen Gleichstrommotoren verhindern, dass die Gesamtgröße des Motors minimiert wird, während beim nutenlosen Design diagonale oder axiale Wicklungen auf dem zylindrischen Statorkern befestigt sind, was eine Reduzierung der Größe erleichtert.
Geringere Kosten: Das nutenlose Design reduziert die Komplexität und der Statorkern ist einfacher herzustellen, was zu Kostenvorteilen führt.
Hohe Leistungsdichte: Der nutenlose BLDC-Motor weist eine hohe Leistungsdichte auf, da der nutenlose Rotor über ein zweipoliges Permanentmagnetdesign verfügt und der Kernverlust im Hochgeschwindigkeitsbetrieb relativ gering ist.
Bessere Überlastfähigkeit: Das zahnlose Design hat keine magnetische Sättigung und bietet daher eine bessere Überlastfähigkeit.
Obwohl nutenlose BLDC-Motoren viele Vorteile haben, sind sie in der Praxis nicht immer die optimale Wahl. Eine niedrige Induktivität stellt beispielsweise die Bewegungssteuerung vor Herausforderungen und erfordert Steuergeräte mit höheren Schaltfrequenzen oder Serienkompensationsinduktivitäten, um das Problem der niedrigen Induktivität zu lösen.
Tatsächlich eignen sich unterschiedliche bürstenlose Gleichstrommotortechnologien für unterschiedliche Anwendungen. Bürstenlose Gleichstrommotoren mit Schlitz eignen sich für Anwendungen wie Elektrofahrzeuge oder Haushaltsgeräte, bei denen eine höhere Polzahl erforderlich ist und die endgültige Größe keine Rolle spielt. Sie werden auch in rauen Umgebungen bevorzugt, da die geschlitzten Spulen leichter zu schützen sind und durch die Statorzähne mechanisch an Ort und Stelle gehalten werden. Und für Anwendungen, die eine hohe Geschwindigkeit und eine geringe Größe erfordern, wie etwa in medizinischen Geräten oder tragbaren Industriewerkzeugen, sind nutenlose BLDC-Motoren die bessere Wahl und können die beste Lösung bieten.
