Il motore DC brushless non è il primo prodotto, ma sviluppato sulla base del motore a spazzole, e la sua struttura è più complicata di quella del motore a spazzole.
Il motore DC brushless è costituito da un corpo motore e da un driver. È diverso da un motore a corrente continua con spazzole. Il motore CC senza spazzole non utilizza un dispositivo meccanico a spazzole, ma un motore sincrono a magneti permanenti autocontrollati a onda quadra e al posto del carbonio vengono utilizzati sensori Hall. Il commutatore a spazzola utilizza NdFeB come materiale a magnete permanente del rotore.
Tuttavia, nel secolo scorso, quando nacque il motore elettrico, il pratico motore elettrico prodotto era in forma brushless.
1740: inizia l'invenzione del motore elettrico
I primi modelli di macchine elettriche apparvero per la prima volta negli anni Quaranta del Settecento grazie al lavoro del monaco e scienziato benedettino scozzese Andrew Gordon. Altri scienziati, come Michael Faraday e Joseph Henry, continuarono a sviluppare macchine elettriche precedenti, sperimentando campi elettromagnetici e scoprendo come convertire l'energia elettrica in energia meccanica.
1832: Invenzione del primo motore DC commutato
Nel 1832, il fisico britannico William Sturgeon inventò il primo motore a corrente continua in grado di fornire energia sufficiente per azionare macchinari, ma la sua applicazione era gravemente limitata a causa della sua bassa potenza.
1834: Fabbricazione del primo vero motore elettrico
Seguendo le orme di Sturgeon, Thomas Davenport del Vermont ha fatto la storia quando ha inventato il primo motore elettrico ufficiale a batteria nel 1834. È stato il primo motore elettrico con potenza sufficiente per svolgere il compito e la sua invenzione è stata utilizzata per alimentare una piccola macchina da stampa .
Nel 1837, Thomas Davenport e sua moglie Emily Davenport ricevettero il primo brevetto per un motore a corrente continua.
Ma il design del loro motore soffre ancora degli stessi problemi di potenza ed efficienza di quello di William Sturgeon. E sfortunatamente, a causa dell'alto costo dell'energia della batteria coinvolta, Thomas è fallito e la macchina non era disponibile in commercio.
1886: Invenzione del pratico motore a corrente continua
Nel 1886 fu introdotto il primo pratico motore a corrente continua in grado di funzionare a velocità costante con peso variabile. Frank Julian Sprague ne è stato l'inventore ed è stato questo motore a fornire il catalizzatore per l'uso diffuso dei motori nelle applicazioni industriali.
Vale la pena ricordare che questo pratico motore adotta una forma brushless, ovvero un motore asincrono AC a gabbia di scoiattolo, che non solo elimina le scintille e le perdite di tensione attraverso gli avvolgimenti, ma può fornire potenza a una velocità costante. Tuttavia, i motori asincroni hanno molti difetti insormontabili, per cui lo sviluppo della tecnologia dei motori è lento.
Poco dopo la nascita del motore brushless, le persone hanno inventato il motore a spazzole DC. Grazie alla sua struttura semplice, alla facile produzione ed elaborazione, alla comoda manutenzione e al facile controllo, il motore a spazzole CC è diventato il mainstream in quel momento una volta uscito.
1887: brevettato motore a induzione AC
Nel 1887 Nikola Tesla inventò il motore a induzione CA e lo brevettò con successo un anno dopo. Non era adatto per veicoli stradali, ma è stato successivamente modificato dagli ingegneri di Westinghouse. Nel 1892 fu progettato il primo pratico motore a induzione, seguito da un rotore rotante con avvolgimento a barra, rendendo il motore adatto alle applicazioni automobilistiche.
1891: Sviluppo del motore trifase
Nel 1891, la General Electric iniziò a sviluppare motori a induzione trifase. Per sfruttare il design del rotore avvolto, GE e Westinghouse hanno firmato un accordo di licenza incrociata nel 1896.
1955: Inizia l'era dei motori CC senza spazzole
Nel 1955, gli Stati Uniti d. Harrison et al. depositato il primo brevetto di sostituzione delle spazzole meccaniche dei motori DC brushed con circuiti di commutazione a transistor, che segnò ufficialmente la nascita dei moderni motori DC brushless. Tuttavia, a quel tempo non esisteva un dispositivo di rilevamento della posizione del rotore del motore e il motore non aveva capacità di avviamento.
1962: Invenzione del primo motore DC brushless (BLDC).
Grazie ai progressi della tecnologia a stato solido all'inizio degli anni '60, nel 1962, TG Wilson e PH Trickey inventarono il primo motore CC senza spazzole (BLDC), che chiamarono "motore CC con commutazione a stato solido". Un elemento chiave di un motore brushless è che non richiede un commutatore fisico, rendendolo la scelta più popolare per le unità disco dei computer, i robot e gli aeroplani.
Hanno usato elementi Hall per rilevare la posizione del rotore e controllare la commutazione della corrente dell'avvolgimento, il che ha reso pratico il motore CC senza spazzole, ma limitato dalla capacità del transistor, la potenza del motore era relativamente piccola.
Anni '70 ad oggi: rapido sviluppo di applicazioni per motori CC senza spazzole
Dagli anni '70, con l'emergere di nuovi dispositivi a semiconduttore di potenza (come GTR, MOSFET, IGBT, IPM), il rapido sviluppo della tecnologia di controllo del computer (MCU, DSP, nuova teoria del controllo) e il rapido sviluppo di rari materiali a magneti permanenti di terra (come il samario Con l'avvento del cobalto, NdFeB), il motore DC brushless si è sviluppato rapidamente e la capacità ha continuato ad aumentare.
Successivamente, con l'introduzione del motore CC brushless classico mac e del relativo driver nel 1978, e lo sviluppo del motore brushless a onda quadra e del motore CC brushless a onda sinusoidale negli anni '80, il motore brushless iniziò davvero ad entrare nella fase pratica e si sviluppò rapidamente .