Den borstlösa DC-motorn är inte den tidigaste produkten, utan utvecklad på basis av den borstade motorn, och dess struktur är mer komplicerad än den för den borstade motorn.
Den borstlösa DC-motorn består av en motorkropp och en drivenhet. Det skiljer sig från en borstad DC-motor. Den borstlösa likströmsmotorn använder inte en mekanisk borstanordning, utan en fyrkantsvåg självstyrd permanentmagnetsynkronmotor, och Hall-sensorer används istället för kol. Borstkommutatorn använder NdFeB som permanentmagnetmaterial i rotorn.
Men redan under förra seklet, när elmotorn föddes, var den praktiska elmotorn som producerades i en borstlös form.
1740-talet: Uppfinningen av elmotorn börjar
Tidiga modeller av elektriska maskiner dök upp först på 1740-talet genom arbetet av den skotske benediktinermunken och vetenskapsmannen Andrew Gordon. Andra forskare, som Michael Faraday och Joseph Henry, fortsatte att utveckla tidigare elektriska maskiner, experimenterade med elektromagnetiska fält och upptäckte hur man omvandlar elektrisk energi till mekanisk energi.
1832: Uppfinning av den första kommuterade DC-motorn
År 1832 uppfann den brittiske fysikern William Sturgeon den första likströmsmotorn som kunde ge tillräckligt med kraft för att driva maskiner, men dess tillämpning var kraftigt begränsad på grund av dess låga effekt.
1834: Tillverkning av den första riktiga elmotorn
I Sturgeons fotspår skrev Thomas Davenport från Vermont historia när han uppfann den första officiella batteridrivna elmotorn 1834. Det var den första elmotorn med tillräckligt med kraft för att utföra uppgiften, och hans uppfinning användes för att driva en liten tryckpress .
1837 fick Thomas Davenport och hans fru Emily Davenport det första patentet för en DC-motor.
Men deras motordesign lider fortfarande av samma kraft- och effektivitetsproblem som William Sturgeons. Och tyvärr, på grund av den höga kostnaden för batterikraft, gick Thomas i konkurs och maskinen var inte kommersiellt tillgänglig.
1886: Uppfinning av den praktiska DC-motorn
1886 introducerades den första praktiska DC-motorn som kunde gå med konstant hastighet med variabel vikt. Frank Julian Sprague var dess uppfinnare, och det var denna motor som gav katalysatorn för den utbredda användningen av motorer i industriella tillämpningar.
Det är värt att nämna att denna praktiska motor antar en borstlös form, nämligen en asynkron AC ekorrbur, som inte bara eliminerar gnistor och spänningsförluster över lindningarna, utan kan leverera kraft med konstant hastighet. Asynkronmotorer har dock många oöverstigliga defekter, vilket gör att utvecklingen av motorteknik går långsamt.
Strax efter att den borstlösa motorn föddes uppfann människor DC-borstmotorn. På grund av sin enkla struktur, enkla produktion och bearbetning, bekvämt underhåll och enkla kontroll, blev DC-borstmotorn mainstream vid den tiden när den väl kom ut.
1887: AC induktionsmotor patenterad
1887 uppfann Nikola Tesla AC-induktionsmotorn och patenterade den framgångsrikt ett år senare. Den var inte lämplig för vägfordon, men modifierades senare av Westinghouse-ingenjörer. År 1892 konstruerades den första praktiska induktionsmotorn, följt av en roterande stavlindningsrotor, vilket gör motorn lämplig för biltillämpningar.
1891: Utveckling av trefasmotorn
1891 började General Electric utveckla trefasa induktionsmotorer. För att dra fördel av den lindade rotordesignen undertecknade GE och Westinghouse ett korslicensavtal 1896.
1955: Eran med borstlösa DC-motorer börjar
1955, USA d. Harrison et al. ansökte om det första patentet för att ersätta de mekaniska borstarna i borstade DC-motorer med transistorkommuteringskretsar, vilket officiellt markerade födelsen av moderna borstlösa DC-motorer. Det fanns dock ingen motorrotorpositionsdetekteringsanordning vid den tiden, och motorn hade ingen startförmåga.
1962: Uppfinning av den första borstlösa DC-motorn (BLDC).
Tack vare framstegen inom solid-state-teknologi i början av 1960-talet, 1962, uppfann TG Wilson och PH Trickey den första borstlösa DC-motorn (BLDC), som de kallade en "DC-motor med solid-state-kommutering". En viktig del av en borstlös motor är att den inte kräver en fysisk kommutator, vilket gör den till det mest populära valet för datordiskenheter, robotar och flygplan.
De använde Hall-element för att detektera rotorns position och styra kommuteringen av lindningsströmmen, vilket gjorde den borstlösa DC-motorn praktisk, men begränsad av transistorkapaciteten, motoreffekten var relativt liten.
1970-talet till idag: Snabb utveckling av borstlösa likströmsmotorapplikationer
Sedan 1970-talet, med framväxten av nya krafthalvledarenheter (som GTR, MOSFET, IGBT, IPM), den snabba utvecklingen av datorstyrningsteknik (MCU, DSP, ny styrteori) och den snabba utvecklingen av högpresterande sällsynta jord permanentmagnet material (som samarium Med tillkomsten av kobolt, NdFeB) har den borstlösa DC-motorn utvecklats snabbt och kapaciteten har fortsatt att öka.
Efter det, med introduktionen av den klassiska mac klassiska borstlösa likströmsmotorn och dess drivrutin 1978, och utvecklingen av fyrkantsvågs borstlös motor och sinusvåg borstlös likströmsmotor på 1980-talet, började den borstlösa motorn verkligen gå in i det praktiska skedet och utvecklades snabbt .