En PM -motor (permanentmagnet) har inte ett fältlindning på statorramen, istället förlitar sig på PM: er för att tillhandahålla det magnetfält mot vilket rotorfältet samverkar för att producera vridmoment. Kompenserande lindningar i serie med ankaret kan användas på stora motorer för att förbättra pendling under belastning. Eftersom detta fält är fast kan det inte justeras för hastighetskontroll. PM -fält (statorer) är praktiska i miniatyrmotorer för att eliminera strömförbrukningen för fältlindningen. De flesta större likströmsmotorer är av typen "dynamo", som har statorlindningar. Historiskt sett kunde PM inte få ett högt flöde om de demonterades; fältlindningar var mer praktiska för att erhålla den nödvändiga flödesmängden. Stora PM är dock dyra, farliga och svåra att montera; detta gynnar sårfält för stora maskiner.
För att minimera total vikt och storlek kan miniatyr PM -motorer använda högenergimagneter gjorda av neodym eller andra strategiska element; de flesta sådana är neodym-järn-borlegeringar. Med sin högre flödestäthet är elektriska maskiner med högenergi-PM minst konkurrenskraftiga med alla optimalt designade ensammatade synkron- och induktionsmaskiner. Miniatyrmotorer liknar strukturen i illustrationen, förutom att de har minst tre rotorpoler (för att säkerställa start, oavsett rotorläge) och deras yttre hus är ett stålrör som magnetiskt förbinder utsidan av de krökta fältmagneterna.
Några av problemen med den borstade likströmsmotorn elimineras i BLDC -designen. I denna motor ersätts den mekaniska "roterande omkopplaren" eller kommutatorn med en extern elektronisk omkopplare som är synkroniserad med rotorns position. BLDC -motorer är vanligtvis 85–90% effektiva eller mer. Effektivitet för en BLDC -motor på upp till 96.5% har rapporterats, medan likströmsmotorer med borstredskap normalt är 75–80% effektiva.
BLDC-motorns karakteristiska trapetsformade motelektromotoriska kraft (CEMF) vågform härrör dels från att statatorlindningarna är jämnt fördelade, dels från placeringen av rotorns permanentmagneter. Även kända som elektroniskt kommuterade likströmsmotorer eller inifrån och ut-likströmsmotorer, kan statorlindningarna på trapetsformade BLDC-motorer vara med enfasiga, tvåfasiga eller trefasiga och använda Hall-effektsensorer monterade på deras lindningar för rotorlägesavkänning och låg kostnad stängd -loopstyrning av den elektroniska kommutatorn.
BLDC-motorer används vanligtvis där exakt varvtalsreglering är nödvändig, som i datordiskar eller i videokassettinspelare, spindlarna i CD-, CD-ROM (etc.) enheter och mekanismer inom kontorsprodukter, såsom fläktar, laserskrivare och kopiatorer. De har flera fördelar jämfört med konventionella motorer:
Jämfört med växelfläktar som använder skuggade polmotorer är de mycket effektiva, de kör mycket svalare än motsvarande växelströmsmotorer. Denna coola drift leder till en mycket förbättrad livslängd på fläktens lager.
Utan att en kommutator slits ut kan livslängden för en BLDC -motor bli betydligt längre jämfört med en likströmsmotor med borstar och en kommutator. Pendling tenderar också att orsaka mycket el- och RF -brus; utan en kommutator eller borstar kan en BLDC -motor användas i elektriskt känsliga enheter som ljudutrustning eller datorer.
Samma Hall-effektsensorer som ger kommuteringen kan också ge en bekväm varvräknarsignal för slutna slingor (servostyrda) applikationer. I fläktar kan varvräknarsignalen användas för att härleda en "fläkt OK" -signal samt ge feedback om körhastighet.
Motorn kan enkelt synkroniseras med en intern eller extern klocka, vilket leder till exakt varvtalsreglering.
BLDC -motorer har ingen chans att gnista, till skillnad från borstade motorer, vilket gör dem bättre lämpade för miljöer med flyktiga kemikalier och bränslen. Gnistor genererar också ozon, som kan ansamlas i dåligt ventilerade byggnader som riskerar att skada åkarnas hälsa.
BLDC -motorer används vanligtvis i liten utrustning som datorer och används vanligtvis i fläktar för att bli av med oönskad värme.
De är också akustiskt mycket tysta motorer, vilket är en fördel om de används i utrustning som påverkas av vibrationer.
Moderna BLDC -motorer varierar i effekt från en bråkdel av watt till många kilowatt. Större BLDC -motorer upp till cirka 100 kW används i elfordon. De finner också betydande användning i högpresterande elektriska modellflygplan.
En kommuterad elektrisk exciterad serie eller parallelllindad motor kallas en universell motor eftersom den kan vara konstruerad för att fungera på växelström eller likström. En universell motor kan fungera bra på AC eftersom strömmen i både fältet och ankarspolarna (och därmed de resulterande magnetfälten) kommer att växla (synlig polaritet) i synkronism, och därmed kommer den resulterande mekaniska kraften att inträffa i en konstant rotationsriktning .
Universalmotorer som arbetar med normala kraftfrekvenser finns ofta i ett område som är mindre än 1000 watt. Universalmotorer utgjorde också grunden för den traditionella järnvägsmotorn i elektriska järnvägar. I denna applikation skulle användningen av växelström för att driva en motor som ursprungligen var konstruerad för att köra på likström leda till effektivitetsförluster på grund av virvelströmsuppvärmning av deras magnetkomponenter, särskilt motorfältets polstycken som för likström skulle ha använt fasta ( o-laminerat) järn och de används nu sällan.
