Қылқаламсыз тұрақты және қадамдық қозғалтқыштар классикалық щеткалы тұрақты ток қозғалтқышына қарағанда көбірек назар аударуы мүмкін, бірақ соңғысы кейбір қолданбаларда әлі де жақсы таңдау болуы мүмкін.

Кішігірім тұрақты ток қозғалтқышын таңдағысы келетін дизайнерлердің көпшілігі - әдетте қосалқы немесе бөлшек ат күші блогы - әдетте екі нұсқаны қарастырады: щеткасыз тұрақты ток (BLDC) қозғалтқышы немесе қадамдық қозғалтқыш.Қайсысын таңдау керек қолданбаға негізделген, өйткені BDLC әдетте үздіксіз қозғалыс үшін жақсырақ, ал қадамдық қозғалтқыш орналасу, алға-артқа және қозғалысты тоқтату/бастау үшін жақсырақ.Әрбір қозғалтқыш түрі қажетті өнімділікті дұрыс контроллермен қамтамасыз ете алады, ол қозғалтқыш өлшемі мен ерекшеліктеріне байланысты IC немесе модуль болуы мүмкін.Бұл қозғалтқыштарды арнайы қозғалысты басқару IC-ге енгізілген «ақылдылармен» немесе кірістірілген микробағдарламасы бар процессормен басқаруға болады.

Бірақ осы BLDC қозғалтқыштарының жеткізушілерінің ұсыныстарына сәл жақынырақ қараңыз, және сіз олардың әрдайым дерлік «мәңгі» болған щеткалы тұрақты ток (BDC) қозғалтқыштарын ұсынатынын көресіз.Бұл қозғалтқыш қондырғысы электрмен қозғалатын қозғалтқыш күшінің тарихында ұзақ және бекітілген орынға ие, өйткені ол кез келген түрдегі алғашқы электр қозғалтқышының дизайны болды.Жыл сайын он миллиондаған осы щеткалы қозғалтқыштар автомобильдер сияқты маңызды, маңызды емес қолданбалар үшін пайдаланылады.

Қылшықты қозғалтқыштардың алғашқы шикі нұсқалары 1800 жылдардың басында ойлап табылды, бірақ тіпті шағын пайдалы қозғалтқышты қуаттандыру қиын болды.Оларды қуаттандыруға қажетті генераторлар әлі әзірленбеген, ал қолда бар батареялар шектеулі сыйымдылыққа, үлкен өлшемге ие болды және әлі де қандай да бір жолмен «толтырылуы» керек болды.Ақырында бұл мәселелер де еңсерілді.1800 жылдардың аяғында ондаған және жүздеген ат күшіне дейінгі щеткалы тұрақты ток қозғалтқыштары орнатылды және жалпы пайдалануда болды;көпшілігі бүгінгі күнге дейін қолданылады.

Негізгі щеткалы тұрақты ток қозғалтқышы жұмыс істеу үшін «электрониканы» қажет етпейді, өйткені ол өздігінен жұмыс істейтін құрылғы.Жұмыс принципі қарапайым, бұл оның бір қасиеті.Тұрақты ток қозғалтқышы статорға қарсы ротордың магнит өрісінің полярлығын ауыстыру үшін механикалық коммутацияны пайдаланады (бірақ деп те аталады).Керісінше, статордың магнит өрісі электромагниттік катушкалар (тарихи) немесе заманауи, қуатты тұрақты магниттер (қазіргі көптеген іске асырулар үшін) арқылы жасалады (1-сурет).

Якорь мен статордың бекітілген өрісіндегі ротор катушкалары арасындағы магнит өрісінің өзара әрекеттесуі және қайталанатын кері айналуы үздіксіз айналмалы қозғалысты тудырады.Ротор өрісін өзгертетін коммутация әрекеті якорь катушкаларына тиіп, қуат беретін физикалық контактілер (щеткалар деп аталады) арқылы орындалады.Қозғалтқыштың айналуы қажетті механикалық қозғалысты қамтамасыз етіп қана қоймайды, сонымен қатар статор өрісіне қатысты тартылуды/итеруді индукциялау үшін қажетті ротор катушкасының полярлығын ауыстыруды қамтамасыз етеді – қайтадан электроника қажет емес, өйткені тұрақты ток көзіне тікелей қолданылады. статор катушкаларының орамдары (бар болса) және щеткалар.

Негізгі жылдамдықты басқару қолданылатын кернеуді реттеу арқылы жүзеге асырылады, бірақ бұл щеткалы қозғалтқыштың кемшіліктерінің бірін көрсетеді: төменгі кернеу жылдамдықты төмендетеді (бұл ниет болды) және айналу моментін күрт төмендетеді, бұл әдетте жағымсыз салдар болып табылады.Тікелей тұрақты ток рельстерінен қуат алатын щеткалы қозғалтқышты пайдалану әдетте шағын ойыншықтарды және анимациялық дисплейлерді пайдалану сияқты шектеулі немесе маңызды емес қолданбаларда, әсіресе жылдамдықты басқару қажет болса, қолайлы.

Керісінше, щеткасыз қозғалтқыш корпустың ішкі бөлігінің айналасында бекітілген электромагниттік катушкалардың (полюстердің) массивіне ие және айналмалы білікке (роторға) беріктігі жоғары тұрақты магниттер бекітілген (2-сурет).Полюстер басқару электроникасы (электрондық коммутация – EC) ретімен қуаттандырылғандықтан, роторды қоршап тұрған магнит өрісі айналады және осылайша роторды өзінің бекітілген магниттерімен тартады/итереді, ол өрісті ұстануға мәжбүр болады.

BLDC қозғалтқышының тіректерін қозғайтын ток төртбұрышты толқын болуы мүмкін, бірақ бұл тиімсіз және дірілді тудырады, сондықтан көптеген конструкциялар электрлік тиімділік пен қозғалыс дәлдігінің қалаған комбинациясына бейімделген пішіні бар өршу толқын пішінін пайдаланады.Бұдан басқа, контроллер механикалық жүктеменің өтпелі процестеріне шамадан тыс және анық жауап бермей жылдам, бірақ біркелкі бастаулар мен тоқтаулар үшін қуат беретін толқын пішінін дәл баптай алады.Қозғалтқыштың орны мен жылдамдығын қолданбаның қажеттіліктеріне сәйкестендіретін әртүрлі басқару профильдері мен траекториялары бар.

Лиза өңдеген