Son on yılda, fırçasız DC motorlar (bldc'ler), özellikle yüksek hızların (12.000 rpm'nin üzerinde) ve uzun ömrün gerekli olduğu uygulamalarda, fırçalı DC motorların yerini giderek daha fazla almıştır.
Ancak BLDC motorlar tüm avantajlara sahip değildir: BLDC motorlar basit kontrol sunar ve vuruntu yapmazken, BLDC motorların karmaşık yapısı daha yüksek maliyetler anlamına gelir - geleneksel BLDC motorlar oluklu tasarımlardır, yani bobinler statorun etrafındaki yuvalara sarılır.
Sonuç olarak, geleneksel oluklu BLDC motorlara göre 4 büyük avantajı olan yarıksız tasarıma sahip bir BLDC motor geliştirildi.
Yarıksız BLDC motorlar yarıksız bir tasarım kullanır. Bobinler ayrı bir harici işlemle sarılır ve daha sonra motor montajı sırasında doğrudan hava boşluğuna yerleştirilir.
Oluklu BLDC motorlarda, stator dişlerinin varlığı, motorun toplam boyutunun en aza indirilmesini önler. Ek olarak, motorun boyutu küçüldükçe, sarma işlemi giderek zorlaşır. Buna karşılık, yarıksız fırçasız DC motorlar, silindirik bir stator çekirdeğine eğimli veya eksenel olarak sabitlenmiş sargılara sahiptir ve bu da boyut küçültmeyi kolaylaştırır.
Yarıksız tasarım, karmaşıklığı azalttığı ve stator çekirdeğinin üretimi daha kolay olduğu için maliyet avantajlarına da sahiptir.
Her iki tasarım da fırçalı DC motorlardan çok daha yüksek hızlarda çalışabilirken, yarıklı ve yarıksız tasarımlar yüksek hızlarda farklı özelliklere sahiptir. Yüksek hızlarda (40.000 ila 60.000 rpm) mekanik stabilite elde etmek için, yarıksız rotorlar genellikle iki kutuplu kalıcı mıknatıs tasarımına sahiptir. Ek olarak, büyük hava boşluğunun varlığı nedeniyle, motor yüksek hızda çalıştığında, stator çekirdeğinin kaybı kabul edilebilir bir aralıkla sınırlıdır. Bu, yarıksız bir BLDC motorun, nispeten düşük çekirdek kayıplarına ve dolayısıyla yüksek güç yoğunluğuna sahip yarıksız bir stator yapısından yararlandığı anlamına gelir.
Aslında, yarıksız BLDC motor tasarımının ilk günlerinde, güç yoğunluğu eşdeğer oluklu motorunkinden daha düşüktü. Bununla birlikte, yüksek enerjili kalıcı mıknatısların ve bunların alternatif mıknatıslama cihazlarının ortaya çıkışı, performans açığını daralttı. Oluklu BLDC motorlar, motor üzerindeki manyetik yükü artırmak için gereken daha kalın dişler nedeniyle yüksek enerjili mıknatısları daha az kullanabilir, bu da yuvanın alanını ve dolayısıyla motor üzerindeki elektrik yükünü azaltma etkisine sahiptir.
Oluklu BLDC motorlar, yarıksız tasarımlardan daha yüksek tork sağlayabilir çünkü oluklu tasarımlar daha yüksek sıcaklıklara dayanabilir ve daha fazla tork üretilmesine olanak tanır. Bununla birlikte, aşırı yük çalışması sırasında manyetik devrenin doygunluğu nedeniyle, motorun torku azalır ve yarıksız tasarımdaki dişsiz, manyetik doygunluğa sahip değildir, böylece daha iyi bir aşırı yük sağlar.
Yarıksız BLDC motorların standart bldc'lere göre birçok avantajı olmasına rağmen, pratik uygulamalarda yarıksız BLDC motorlar her zaman en iyi seçim değildir. Örneğin, yarıksız BLDC motorlar düşük endüktans sunar ve bu da hareket kontrolü için bir zorluk teşkil eder. Darbe genişlik modülasyonu (pwm) kontrolü kullanılırsa, daha düşük endüktans daha yüksek motor kayıplarına neden olur. Düşük endüktans problemini hafifletmek için daha yüksek anahtarlama frekanslarına (80 ila 100 khz) veya seri kompanzasyonlu endüktansa sahip kontroller kullanılabilir.
Aslında, farklı BLDC motor teknolojileri farklı uygulamalar için uygundur. Oluklu BLDC motorlar, çok sayıda kutup gerektiren elektrikli araçlar veya ev aletleri gibi uygulamalar için uygundur ve nihai boyut bir sorun değildir. Oluklu tasarımlı bobinlerin korunması daha kolay olduğu ve stator dişleri tarafından mekanik olarak tutulduğu için zorlu ortamlarda da tercih edilirler. Tıbbi ekipman veya taşınabilir endüstriyel aletler gibi yüksek hız ve küçük boyut gerektiren uygulamalar için, yarıksız BLDC motorlar daha iyi bir seçimdir ve en iyi çözümü sunar.