V poslednom desaťročí bezkartáčové jednosmerné motory (bldc) čoraz viac nahrádzajú kartáčované jednosmerné motory, najmä v aplikáciách, kde sa vyžadujú vysoké otáčky (nad 12 000 ot / min) a dlhá životnosť.
Ale motory BLDC nemajú všetky výhody: motory BLDC ponúkajú jednoduché ovládanie a žiadne ozubenie, zatiaľ čo zložitá štruktúra motorov BLDC znamená vyššie náklady - bežné motory BLDC sú štrbinové konštrukcie, to znamená, že cievky sú navinuté v štrbinách okolo statora.
V dôsledku toho bol vyvinutý BLDC motor s bezdrážkovou konštrukciou, ktorý má 4 hlavné výhody oproti konvenčným drážkovaným BLDC motorom.
Bezštrbinové BLDC motory používajú bezštrbinový dizajn. Cievky sú navinuté v samostatnej vonkajšej operácii a potom vložené priamo do vzduchovej medzery počas montáže motora.
V štrbinových BLDC motoroch prítomnosť statorových zubov zabraňuje minimalizácii celkovej veľkosti motora. Okrem toho, ako sa veľkosť motora zmenšuje, proces navíjania sa stáva čoraz ťažším. Naproti tomu bezštrbinové jednosmerné motory majú vinutia, ktoré sú šikmé alebo axiálne upevnené na valcovom statorovom jadre, čo uľahčuje zmenšenie veľkosti.
Bezštrbinová konštrukcia má tiež nákladové výhody, pretože znižuje zložitosť a jadro statora sa ľahšie vyrába.
Zatiaľ čo obe konštrukcie môžu pracovať pri rýchlostiach oveľa vyšších ako kartáčované jednosmerné motory, drážkované a bezštrbinové konštrukcie majú pri vysokých rýchlostiach odlišné vlastnosti. Na dosiahnutie mechanickej stability pri vysokých rýchlostiach (od 40 000 do 60 000 ot / min) majú bezštrbinové rotory zvyčajne dvojpólovú konštrukciu s permanentným magnetom. Okrem toho, vzhľadom na existenciu veľkej vzduchovej medzery, keď motor beží pri vysokých otáčkach, je strata jadra statora obmedzená na prijateľný rozsah. To znamená, že bezdrážkový BLDC motor ťaží z bezštrbinovej statorovej štruktúry s relatívne nízkymi stratami jadra a tým vysokou hustotou výkonu.
V skutočnosti, v prvých dňoch bezdrážkového dizajnu motora BLDC, jeho hustota výkonu bola nižšia ako hustota ekvivalentného drážkovaného motora. Príchod vysokoenergetických permanentných magnetov a ich alternatívnych magnetizačných zariadení však zmenšil výkonnostný rozdiel. Drážkované BLDC motory sú menej schopné používať vysokoenergetické magnety kvôli hrubším zubom potrebným na zvýšenie magnetického zaťaženia motora, čo má za následok zníženie plochy štrbiny a tým aj elektrického zaťaženia motora.
Drážkované motory BLDC môžu poskytnúť vyšší krútiaci moment ako bezštrbinové konštrukcie, pretože štrbinové konštrukcie dokážu zvládnuť vyššie teploty, čo umožňuje vytvoriť väčší krútiaci moment. V dôsledku nasýtenia magnetického obvodu počas prevádzky preťaženia sa však krútiaci moment motora znižuje a bezzubý v bezštrbinovej konštrukcii nemá magnetickú saturáciu, čím poskytuje lepšie preťaženie.
Hoci bezdrážkové BLDC motory majú mnoho výhod oproti štandardným bldc, v praktických aplikáciách nie sú bezdrážkové motory BLDC vždy najlepšou voľbou. Napríklad bezdrážkové motory BLDC ponúkajú nízku indukčnosť, čo predstavuje výzvu pre riadenie pohybu. Ak sa použije riadenie modulácie šírky impulzov (pwm), nižšia indukčnosť vedie k vyšším stratám motora. Na zmiernenie problému s nízkou indukčnosťou je možné použiť ovládacie prvky s vyššími spínacími frekvenciami (80 až 100 kHz) alebo sériovo kompenzovanou indukčnosťou.
V skutočnosti sú rôzne technológie motorov BLDC vhodné pre rôzne aplikácie. Drážkované BLDC motory sú vhodné pre aplikácie, ako sú elektrické vozidlá alebo domáce spotrebiče, ktoré vyžadujú vysoký počet stĺpov a konečná veľkosť nie je problémom. Sú tiež preferované v drsnom prostredí, pretože štrbinové konštrukčné cievky sa ľahšie chránia a mechanicky držia za zuby statora. A pre aplikácie, ktoré vyžadujú vysokú rýchlosť a malé rozmery, napríklad v lekárskych zariadeniach alebo prenosných priemyselných nástrojoch, sú lepšou voľbou bezštrbinové motory BLDC, ktoré ponúkajú najlepšie riešenie.