Kebangkitan motor DC tanpa sikat (BLDC) pada dasarnya merupakan peningkatan yang signifikan dibandingkan motor sikat tradisional dalam hal desain struktural, kinerja, dan biaya operasional. Motor sikat tradisional mewujudkan komutasi arus melalui kontak mekanis antara sikat dan komutator. Cacat struktural ini menyulitkan mereka untuk mencapai terobosan dalam indikator inti seperti efisiensi, masa pakai, dan keandalan. Sebaliknya, motor DC tanpa sikat mengadopsi teknologi komutasi elektronik, sepenuhnya meninggalkan sikat dan komutator. Hal ini secara fundamental memecahkan permasalahan inheren motor tradisional dan secara sempurna memenuhi tuntutan inti industri modern untuk motor, yaitu "efisiensi tinggi, masa pakai panjang, dan konsumsi energi rendah".
Pertama-tama, masa pakai yang sangat panjang dan biaya perawatan yang rendah merupakan "keunggulan utama" motor DC tanpa sikat. Sikat dan komutator pada motor DC tanpa sikat tradisional akan terus aus selama gesekan kecepatan tinggi, dengan masa pakai umum hanya 1.000 hingga 3.000 jam. Dalam skenario industri dengan operasi berkelanjutan, mesin mungkin perlu dimatikan untuk mengganti sikat setiap bulan, yang tidak hanya meningkatkan biaya perawatan tetapi juga berdampak serius pada efisiensi produksi. Motor DC tanpa sikat, di sisi lain, mewujudkan komutasi elektronik melalui sensor dan pengontrol Hall, tanpa kontak mekanis dan komponen yang aus. Masa pakainya dapat mencapai 10.000 hingga 30.000 jam, yang berarti 5 hingga 10 kali lipat dari motor DC tanpa sikat tradisional. Mengambil contoh penyedot debu rumah tangga, produk yang menggunakan motor sikat biasanya mengalami pelemahan daya setelah 1 hingga 2 tahun penggunaan, sedangkan produk yang dilengkapi motor tanpa sikat dapat memiliki masa pakai yang diperpanjang hingga 5 hingga 8 tahun, dengan hampir tidak ada pemeliharaan yang diperlukan selama periode ini, sehingga sangat mengurangi biaya pengoperasian pengguna.
Kedua, karakteristik efisiensi tinggi dan hemat energi membuat mereka lebih kompetitif dengan latar belakang kekurangan energi. Gesekan sikat motor sikat tradisional akan menyebabkan kehilangan energi 10% hingga 20%, dan percikan komutasi juga akan menyebabkan interferensi elektromagnetik, yang selanjutnya mengurangi efisiensi pemanfaatan energi. Efisiensi komprehensifnya biasanya antara 60% dan 75%. Karena penghapusan kehilangan gesekan mekanis, efisiensi konversi energi motor DC tanpa sikat dapat ditingkatkan menjadi 85% hingga 95%. Di bawah output daya yang sama, konsumsi daya mereka lebih dari 30% lebih rendah daripada motor sikat tradisional. Mengambil motor sabuk konveyor dari jalur perakitan industri sebagai contoh, motor DC tanpa sikat 5 kilowatt beroperasi selama 8.000 jam setahun. Dihitung dengan harga listrik industri 0,6 yuan per kWh, dapat menghemat 7.200 yuan dalam biaya listrik per tahun dibandingkan dengan motor sikat dengan daya yang sama. Dalam sistem motor bantu kendaraan energi baru, fitur efisiensi tinggi dari motor tanpa sikat secara langsung meningkatkan jangkauan jelajah kendaraan, menjadikannya pilihan utama produsen mobil.
Performa kontrol dan stabilitas operasi yang luar biasa memungkinkan motor ini beradaptasi dengan skenario yang lebih kompleks. Pengaturan kecepatan motor sikat tradisional bergantung pada perubahan tegangan jangkar, yang memiliki akurasi pengaturan kecepatan rendah dan kecepatan respons yang lambat, sehingga sulit memenuhi kebutuhan kontrol presisi. Motor DC tanpa sikat dapat mewujudkan kontrol kecepatan dan torsi yang presisi melalui teknologi kontrol vektor, dengan rentang pengaturan kecepatan yang luas hingga 1:1000, dan waktu respons dari operasi kecepatan rendah yang stabil hingga start kecepatan tinggi instan hanya beberapa milidetik. Di bidang UAV, kemampuan kontrol presisi motor tanpa sikat memastikan pergerakan melayang yang stabil dan kemudi yang fleksibel; pada peralatan medis, karakteristik getaran dan kebisingannya yang rendah memenuhi persyaratan ketat instrumen bedah untuk stabilitas operasi. Selain itu, percikan komutasi yang dihasilkan oleh motor sikat tradisional akan mengganggu peralatan elektronik di sekitarnya, sementara motor tanpa sikat memiliki kompatibilitas elektromagnetik yang lebih baik selama operasi dan dapat diterapkan di bidang-bidang seperti komunikasi dan kedirgantaraan, yang memiliki persyaratan lingkungan elektromagnetik yang sangat tinggi.
Penghapusan bertahap kekurangan biaya telah mempercepat popularisasi mereka. Pada hari-hari awal, karena tingginya biaya pengendali dan sensor Hall, harga motor DC brushless adalah 2 hingga 3 kali lipat dari motor brushed tradisional, yang membatasi aplikasi mereka di pasar menengah ke bawah. Dengan perkembangan teknologi semikonduktor, biaya chip pengendali motor telah turun secara signifikan. Pada saat yang sama, produksi skala besar telah mengurangi harga keseluruhan motor brushless lebih dari 50% dibandingkan dengan sepuluh tahun yang lalu. Dalam banyak skenario aplikasi, meskipun biaya pembelian awal motor brushless sedikit lebih tinggi, dikombinasikan dengan masa pakai yang sangat panjang dan keunggulan hemat energi, biaya siklus hidup penuh sudah lebih rendah daripada motor brushed tradisional. Misalnya, setelah menggunakan motor brushless di kipas angin pembuangan dapur komersial, biaya listrik dan perawatan yang dihemat setiap tahun dapat menutupi perbedaan biaya awal, menunjukkan manfaat ekonomi jangka panjang yang signifikan.
Tentu saja, dalam beberapa skenario sederhana yang sangat sensitif terhadap biaya dan memiliki persyaratan kontrol yang rendah (seperti mainan dan kipas angin kecil), motor sikat tradisional masih memiliki ruang gerak tertentu. Namun, dari perspektif tren perkembangan teknologi, dengan peningkatan teknologi kontrol motor yang berkelanjutan, batas penerapan motor DC tanpa sikat terus berkembang. Dari perkakas listrik sehari-hari hingga peralatan industri besar, dari elektronik konsumen hingga industri energi baru, motor DC tanpa sikat mendorong inovasi teknologi di seluruh industri motor dengan keunggulannya yang tak tergantikan, dan telah menjadi komponen daya inti yang tak tergantikan dalam produksi industri modern dan kehidupan sehari-hari.




