Borstelloze DC-motoren (BLDC) zijn ook bekend als commutatorloze DC-motoren, elektronisch gecommuteerde motoren, AC-synchrone motoren of DC-servomotoren. Ze vervangen steeds vaker geborstelde gelijkstroommotoren vanwege hun hoge efficiëntie, lange levensduur, soepele koppelafgifte en hoge snelheid. De toepassing ervan was in het verleden beperkt vanwege de extra kosten van de complexe motorcontrollers die nodig waren om deze motoren te bedienen. De kosten van controllers zijn de afgelopen jaren gedaald, dus het gebruik van borstelloze gelijkstroommotoren neemt toe en zal naar verwachting nog verder toenemen. Hoewel BLDC-motoren met succes worden gebruikt in de automobiel-, HVAC-, elektronica-, computer-, halfgeleider- en medische industrie, worden ze al lang gebruikt in industriële toepassingen zoals actuatoren, voedingsaandrijvingen voor CNC-machines, industriële robots, extruderaandrijvingen, enz.
Hoewel een complexe motorcontroller vereist is, biedt de eenvoudige structuur van de BLDC-motor enkele inherente voordelen die de BLDC-motor niet kan bieden in termen van laag energieverbruik, hoog koppel en een zeer breed snelheidsbereik. BLDC-motoren gebruiken een inside-out-configuratie. De rotor bestaat uit een reeks permanente magneten en een vast anker. De rotor wordt bekrachtigd door een elektronische commutatiecontroller. Vergeleken met geborstelde gelijkstroommotoren hebben BLDC-motoren een betere warmteafvoer, een hoger rendement en een hogere vermogensdichtheid.
Vanwege de afwezigheid van borstels en mechanische commutator, het compacte formaat, het lagere gewicht en het hoge snelheidsbereik, om de positiefeedback te bieden die nodig is voor industriële servotoepassingen, hebben BLDC-motoren een encoder (optisch of Hall-effect). Deze wordt gebruikt om de positie van de rotor. Het door de encoder gegenereerde feedbacksignaal wordt door de motorcontroller gebruikt om een ingangssignaal te genereren om de ankerstroom te bekrachtigen en deze elektronisch te commuteren, zodat het magnetische veld van het anker synchroon met de rotor roteert. De voordelen van BLDC-motoren zijn onder meer:
Langere levensduur door het ontbreken van elektrische en wrijvingsverliezen. Door het ontbreken van borstels en mechanische commutator is hij vrijwel onderhoudsvrij. EMI en ruis worden verminderd dankzij de eliminatie van ionisatiepieken die door de borstels worden gegenereerd.
Omdat ze volledig kunnen worden afgedicht, zijn ze beter geschikt voor gebruik in gevaarlijke omgevingen (vuil, olie, vet en andere vreemde stoffen). Bedrijfskenmerken omvatten:
(1) Hoge snelheid, korte indexbeweging;
(2) Zware belasting, hoge koppelregeling;
(3) Bewegingssom van de korte inschakelduur;
(4) Hoog acceleratie-/deceleratievermogen.
