I løbet af det sidste årti har børsteløse DC-motorer (bldc'er) i stigende grad erstattet børstede DC-motorer, især i applikationer, hvor høje hastigheder (over 12.000 o / min) og lang levetid er påkrævet.
Men BLDC-motorer har ikke alle fordelene: BLDC-motorer tilbyder enkel styring og ingen cogging, mens BLDC-motorers komplekse struktur betyder højere omkostninger - konventionelle BLDC-motorer er slidsede designs, det vil sige, at spolerne vikles i slidserne omkring statoren.
Som et resultat blev der udviklet en BLDC-motor med et slotless design, som har 4 store fordele i forhold til konventionelle slidsede BLDC-motorer.
Slotless BLDC-motorer bruger et slotless design. Spolerne vikles i en separat ekstern operation og indsættes derefter direkte i luftspalten under motormontering.
I slidsede BLDC-motorer forhindrer tilstedeværelsen af statortænder, at motorens samlede størrelse minimeres. Derudover, når motorens størrelse krymper, bliver viklingsprocessen stadig vanskeligere. I modsætning hertil har slotless børsteløse DC-motorer viklinger, der er skråt eller aksialt fastgjort på en cylindrisk statorkerne, hvilket gør størrelsesreduktion lettere.
Det slotløse design har også omkostningsfordele, da det reducerer kompleksiteten, og statorkernen er lettere at fremstille.
Mens begge designs kan fungere ved hastigheder, der er meget højere end børstede DC-motorer, har slidsede og slotløse designs forskellige egenskaber ved høje hastigheder. For at opnå mekanisk stabilitet ved høje hastigheder (fra 40.000 til 60.000 o / min) har slotless rotorer normalt et topolet permanent magnetdesign. På grund af eksistensen af det store luftgab, når motoren kører med høj hastighed, er tabet af statorkernen begrænset til et acceptabelt område. Dette betyder, at en slotløs BLDC-motor drager fordel af en slotløs statorstruktur med relativt lave kernetab og derfor høj effekttæthed.
Faktisk var dens effekttæthed i de tidlige dage af slotless BLDC-motordesign lavere end den tilsvarende slidsede motor. Imidlertid har fremkomsten af permanente magneter med høj energi og deres alternative magnetiseringsanordninger indsnævret præstationsgabet. Slidsede BLDC-motorer er mindre i stand til at bruge højenergimagneter på grund af de tykkere tænder, der kræves for at øge den magnetiske belastning på motoren, hvilket har den virkning at reducere spaltens areal og dermed den elektriske belastning på motoren.
Slidsede BLDC-motorer kan give højere drejningsmoment end slotløse designs, fordi slidsede designs kan håndtere højere temperaturer, hvilket gør det muligt at producere mere drejningsmoment. På grund af mætningen af magnetkredsløbet under overbelastningsdrift reduceres motorens drejningsmoment, og den tandløse i det slotløse design har ingen magnetisk mætning, hvilket giver en bedre overbelastning.
Selvom slotless BLDC-motorer har mange fordele i forhold til standard bldc'er, er slotless BLDC-motorer i praktiske anvendelser ikke altid det bedste valg. For eksempel tilbyder slotless BLDC-motorer lav induktans, hvilket udgør en udfordring for bevægelseskontrol. Hvis pulsbreddemodulation (pwm) kontrol anvendes, resulterer lavere induktans i højere motortab. Styringer med højere koblingsfrekvenser (80 til 100 khz) eller seriekompenseret induktans kan bruges til at afhjælpe problemet med lav induktans.
Faktisk er forskellige BLDC-motorteknologier velegnede til forskellige applikationer. Slidsede BLDC-motorer er velegnede til applikationer såsom elektriske køretøjer eller husholdningsapparater, der kræver et stort antal poler, og den endelige størrelse er ikke et problem. De foretrækkes også i barske miljøer, da de slidsede designspoler er lettere at beskytte og mekanisk holdes af statortænderne. Og til applikationer, der kræver høj hastighed og lille størrelse, såsom i medicinsk udstyr eller bærbare industrielle værktøjer, er slotless BLDC-motorer et bedre valg, der tilbyder den bedste løsning.