За последнее десятилетие бесщеточные двигатели постоянного тока (BLDC) все чаще заменяли щеточные двигатели постоянного тока, особенно в тех случаях, когда требуется высокая скорость (более 12 000 об/мин) и длительный срок службы.
Однако бесщеточные двигатели постоянного тока не обладают всеми преимуществами: щеточные двигатели постоянного тока обеспечивают простое управление и отсутствие зубцов, в то время как сложная конструкция бесщеточных двигателей постоянного тока означает более высокую стоимость - обычные бесщеточные двигатели постоянного тока имеют щелевую конструкцию, катушки которых намотаны в пазах вокруг статора. .
В результате был разработан бесщеточный двигатель постоянного тока без пазов, который имеет четыре основных преимущества по сравнению с обычными бесщеточными двигателями постоянного тока с пазами.
Меньший размер: зубья статора в бесщеточных двигателях постоянного тока с прорезями не позволяют уменьшить общий размер двигателя, в то время как в беспазовой конструкции диагональные или осевые обмотки закреплены на цилиндрическом сердечнике статора, что упрощает уменьшение размера.
Снижение стоимости: конструкция без пазов снижает сложность, а сердечник статора проще в изготовлении, что обеспечивает экономическое преимущество.
Высокая плотность мощности: безпазовой двигатель BLDC имеет высокую удельную мощность, поскольку беспазовой ротор имеет двухполюсную конструкцию с постоянным магнитом, а потери в сердечнике относительно невелики при работе на высоких скоростях.
Лучшая перегрузочная способность: беззубая конструкция не имеет магнитного насыщения и, следовательно, обеспечивает лучшую перегрузочную способность.
Хотя беспазовые двигатели BLDC имеют множество преимуществ, они не всегда являются оптимальным выбором для практического применения. Например, низкая индуктивность усложняет управление движением, требуя устройств управления с более высокими частотами переключения или индукторов последовательной компенсации для решения проблемы низкой индуктивности.
Фактически, разные технологии бесщеточных двигателей постоянного тока подходят для разных применений. Бесщеточные двигатели постоянного тока с прорезями подходят для таких применений, как электромобили или бытовая техника, где требуется большее количество полюсов и окончательный размер не является проблемой. Их также предпочитают использовать в суровых условиях, поскольку катушки с прорезями легче защитить и механически удерживаются на месте зубьями статора. А для применений, требующих высокой скорости и небольших размеров, например, в медицинском оборудовании или портативных промышленных инструментах, беспазовые двигатели BLDC являются лучшим выбором и могут стать лучшим решением.
