Den børsteløse DC-motoren er ikke det tidligste produktet, men utviklet på grunnlag av den børstede motoren, og dens struktur er mer komplisert enn den børstede motoren.
Den børsteløse DC-motoren består av et motorhus og en driver. Den er forskjellig fra en børstet DC-motor. Den børsteløse DC-motoren bruker ikke en mekanisk børsteenhet, men en firkantbølge selvkontrollert permanentmagnetsynkronmotor, og Hall-sensorer brukes i stedet for karbon. Børstekommutatoren bruker NdFeB som permanent magnetmateriale til rotoren.
Men tilbake i forrige århundre, da den elektriske motoren ble født, var den praktiske elektriske motoren som ble produsert i en børsteløs form.
1740-tallet: Oppfinnelsen av den elektriske motoren begynner
Tidlige modeller av elektriske maskiner dukket først opp på 1740-tallet gjennom arbeidet til den skotske benediktinermunken og vitenskapsmannen Andrew Gordon. Andre forskere, som Michael Faraday og Joseph Henry, fortsatte å utvikle tidligere elektriske maskiner, eksperimenterte med elektromagnetiske felt og oppdaget hvordan man konverterer elektrisk energi til mekanisk energi.
1832: Oppfinnelsen av den første kommuterte DC-motoren
I 1832 oppfant den britiske fysikeren William Sturgeon den første likestrømsmotoren som kunne gi nok kraft til å drive maskineri, men bruken var sterkt begrenset på grunn av dens lave effekt.
1834: Produksjon av den første virkelige elektriske motoren
Etter å ha fulgt i Sturgeons fotspor, skrev Thomas Davenport fra Vermont historie da han oppfant den første offisielle batteridrevne elektriske motoren i 1834. Det var den første elektriske motoren med nok kraft til å utføre oppgaven, og oppfinnelsen hans ble brukt til å drive en liten trykkpresse .
I 1837 mottok Thomas Davenport og kona Emily Davenport det første patentet på en likestrømsmotor.
Men motordesignet deres lider fortsatt av de samme kraft- og effektivitetsproblemene som William Sturgeons. Og dessverre, på grunn av de høye kostnadene for batteristrøm involvert, gikk Thomas konkurs og maskinen var ikke kommersielt tilgjengelig.
1886: Oppfinnelsen av den praktiske DC-motoren
I 1886 ble den første praktiske likestrømsmotoren som kunne gå med konstant hastighet med variabel vekt introdusert. Frank Julian Sprague var dens oppfinner, og det var denne motoren som ga katalysatoren for den utbredte bruken av motorer i industrielle applikasjoner.
Det er verdt å nevne at denne praktiske motoren har en børsteløs form, nemlig en AC ekorn-bur asynkron motor, som ikke bare eliminerer gnister og spenningstap over viklingene, men kan levere kraft med konstant hastighet. Asynkronmotorer har imidlertid mange uoverstigelige feil, slik at utviklingen av motorteknologi går sakte.
Kort tid etter at den børsteløse motoren ble født, oppfant folk DC-børstemotoren. På grunn av sin enkle struktur, enkle produksjon og prosessering, praktisk vedlikehold og enkel kontroll, ble DC-børstemotoren mainstream på den tiden når den kom ut.
1887: AC induksjonsmotor patentert
I 1887 oppfant Nikola Tesla AC-induksjonsmotoren og patenterte den et år senere. Den var ikke egnet for kjøretøyer, men ble senere modifisert av Westinghouse-ingeniører. I 1892 ble den første praktiske induksjonsmotoren designet, etterfulgt av en roterende stangoppviklingsrotor, noe som gjorde motoren egnet for bilbruk.
1891: Utvikling av trefasemotoren
I 1891 begynte General Electric å utvikle trefasede induksjonsmotorer. For å dra nytte av sårrotordesignet signerte GE og Westinghouse en krysslisensavtale i 1896.
1955: Tiden med børsteløse likestrømsmotorer begynner
I 1955 d. Harrison et al. søkte om det første patentet for å erstatte de mekaniske børstene til børstede DC-motorer med transistorkommuteringskretser, som offisielt markerte fødselen til moderne børsteløse DC-motorer. Imidlertid var det ingen motorrotorposisjonsdeteksjonsanordning på den tiden, og motoren hadde ingen startevne.
1962: Oppfinnelsen av den første børsteløse DC (BLDC) motoren
Takket være fremskritt innen solid-state-teknologi på begynnelsen av 1960-tallet, i 1962, oppfant TG Wilson og PH Trickey den første børsteløse DC-motoren (BLDC), som de kalte en "DC-motor med solid-state-kommutering". Et nøkkelelement i en børsteløs motor er at den ikke krever en fysisk kommutator, noe som gjør den til det mest populære valget for datamaskindiskstasjoner, roboter og fly.
De brukte Hall-elementer for å oppdage rotorposisjonen og kontrollere kommuteringen av viklingsstrømmen, noe som gjorde den børsteløse DC-motoren praktisk, men begrenset av transistorkapasiteten var motoreffekten relativt liten.
1970-tallet til i dag: Rask utvikling av børsteløse DC-motorapplikasjoner
Siden 1970-tallet, med fremveksten av nye krafthalvlederenheter (som GTR, MOSFET, IGBT, IPM), den raske utviklingen av datakontrollteknologi (MCU, DSP, ny kontrollteori) og den raske utviklingen av høyytelses sjeldne jord permanent magnet materialer (som samarium Med bruk av kobolt, NdFeB), har den børsteløse DC-motoren utviklet seg raskt og kapasiteten har fortsatt å øke.
Etter det, med introduksjonen av den mac classic børsteløse DC-motoren og dens driver i 1978, og utviklingen av firkantbølget børsteløs motor og sinusbølge børsteløs DC-motor på 1980-tallet, begynte den børsteløse motoren virkelig å gå inn i det praktiske stadiet og utviklet seg raskt. .