Istosmjerni motori bez četkica i koračni motori mogu privući više pozornosti od klasičnog brušenog istosmjernog motora, ali potonji još uvijek može biti bolji izbor u nekim primjenama.

Većina dizajnera koji žele odabrati mali istosmjerni motor – obično jedinicu manje ili frakcijske snage – obično u početku gledaju na samo dvije mogućnosti: istosmjerni motor bez četkica (BLDC) ili koračni motor.Koji odabrati ovisi o primjeni, budući da je BDLC općenito bolji za kontinuirano kretanje, dok je koračni motor bolji za pozicioniranje, kretanje naprijed-nazad i zaustavljanje/pokretanje.Svaki tip motora može isporučiti potrebnu izvedbu s pravim kontrolerom, koji može biti IC ili modul, ovisno o veličini i specifičnostima motora.Ovi se motori mogu pokretati pomoću "pametnih" uređaja ugrađenih u namjenske IC-ove za kontrolu pokreta ili procesora s ugrađenim firmwareom.

Ali pogledajte malo bolje ponudu prodavača ovih BLDC motora, i vidjet ćete da gotovo uvijek nude i brušene DC (BDC) motore, koji su prisutni "oduvijek".Ovaj raspored motora ima dugo i utvrđeno mjesto u povijesti električno pokretane pogonske snage, budući da je to bio prvi dizajn električnog motora bilo koje vrste.Deseci milijuna ovih brušenih motora koriste se svake godine za ozbiljne, netrivijalne primjene kao što su automobili.

Prve grube verzije brušenih motora osmišljene su početkom 1800-ih, ali pokretanje čak i malog korisnog motora bilo je izazovno.Generatori potrebni za njihovo napajanje još nisu bili razvijeni, a dostupne baterije imale su ograničen kapacitet, veliku veličinu i još uvijek ih je trebalo nekako "nadopuniti".Na kraju su ti problemi prevladani.Do kasnih 1800-ih, brušeni istosmjerni motori u rasponu od desetaka i stotina konjskih snaga instalirani su iu općoj uporabi;mnogi se i danas koriste.

Osnovni brušeni istosmjerni motor ne zahtijeva "elektroniku" da bi funkcionirao, budući da je to samokomutirajući uređaj.Princip rada je jednostavan, što je jedna od njegovih vrlina.Brušeni istosmjerni motor koristi mehaničku komutaciju za promjenu polariteta magnetskog polja rotora (koji se naziva i armatura) u odnosu na stator.Nasuprot tome, magnetsko polje statora razvijaju ili elektromagnetske zavojnice (povijesno) ili moderni, snažni trajni magneti (za mnoge današnje izvedbe) (Slika 1).

Međudjelovanje i ponavljajuće preokretanje magnetskog polja između zavojnica rotora na armaturi i fiksnog polja statora inducira kontinuirano rotacijsko gibanje.Djelovanje komutacije koje preokreće polje rotora postiže se putem fizičkih kontakata (zvanih četkica), koji dodiruju i dovode snagu na zavojnice armature.Rotacija motora ne samo da osigurava željeno mehaničko gibanje, već također mijenja polaritet zavojnice rotora koji je potreban za induciranje privlačenja/odbijanja u odnosu na fiksno polje statora – opet, nije potrebna elektronika, budući da se istosmjerno napajanje primjenjuje izravno na namota namota statora (ako postoje) i četkica.

Osnovna kontrola brzine se postiže podešavanjem primijenjenog napona, ali to ukazuje na jedan od nedostataka brušenog motora: niži napon smanjuje brzinu (što je i bila namjera) i dramatično smanjuje moment, što je obično neželjena posljedica.Korištenje brušenog motora koji se napaja izravno iz DC tračnica općenito je prihvatljivo samo u ograničenim ili nekritičnim primjenama kao što je upravljanje malim igračkama i animiranim zaslonima, osobito ako je potrebna kontrola brzine.

Nasuprot tome, motor bez četkica ima niz elektromagnetskih zavojnica (polova) fiksiranih oko unutrašnjosti kućišta, a trajni magneti visoke čvrstoće pričvršćeni su na rotirajuću osovinu (rotor) (Slika 2).Kako se polovi redom napajaju pomoću upravljačke elektronike (elektronička komutacija – EC), magnetsko polje koje okružuje rotor rotira i tako privlači/odbija rotor sa svojim fiksnim magnetima, koji je prisiljen slijediti polje.

Struja koja pokreće polove BLDC motora može biti kvadratni val, ali to je neučinkovito i izaziva vibracije, tako da većina dizajna koristi rampajući valni oblik s oblikom prilagođenim za željenu kombinaciju električne učinkovitosti i preciznosti kretanja.Nadalje, kontroler može fino podesiti valni oblik pokretanja energije za brza, ali glatka pokretanja i zaustavljanja bez prekoračenja i oštar odgovor na mehanička prijelazna opterećenja.Dostupni su različiti kontrolni profili i putanje koji usklađuju položaj i brzinu motora s potrebama aplikacije.

Uredila Lisa