Russian 
English 
French 
German 
Spanish 
Portuguese 
Dutch 
Italian 
Chinese 
Japanese 
Korean 
Indonesian 
Thai 
Vietnamese 
Arabic 
Turkish 
Hebrew 
Hindi 
Распространение бесщёточных двигателей постоянного тока (BLDC) по сути обусловлено их комплексным превосходством над традиционными щёточными двигателями по конструктивным особенностям, производительности и эксплуатационным расходам. В традиционных щёточных двигателях коммутация тока осуществляется посредством механического контакта между щётками и коллекторами. Этот конструктивный недостаток затрудняет достижение ими прорывных показателей по таким ключевым показателям, как эффективность, срок службы и надёжность. В отличие от них, в бесщёточных двигателях постоянного тока используется технология электронной коммутации, полностью исключающая использование щёток и коллекторов, что принципиально решает присущие традиционным двигателям проблемы и полностью отвечает основным требованиям современной промышленности к двигателям, а именно: «высокий КПД, длительный срок службы и низкое энергопотребление».
Прежде всего, сверхдолгий срок службы и низкие затраты на обслуживание являются «главными козырями» бесщёточных двигателей постоянного тока. Щётки и коллекторы традиционных щёточных двигателей постоянно изнашиваются при высокоскоростном трении, а общий срок службы составляет всего от 1000 до 3000 часов. В промышленных условиях с непрерывной эксплуатацией может потребоваться ежемесячное отключение оборудования для замены щёток, что не только увеличивает расходы на обслуживание, но и серьёзно снижает эффективность производства. В бесщёточных двигателях постоянного тока коммутация осуществляется с помощью электронных датчиков Холла и контроллеров, без механического контакта и изнашиваемых деталей. Их срок службы может достигать 10 000–30 000 часов, что в 5–10 раз превышает срок службы традиционных щёточных двигателей. Если взять в качестве примера бытовые пылесосы, то у изделий со щеточными двигателями мощность обычно снижается через 1–2 года использования, в то время как у изделий с бесщеточными двигателями срок службы может быть увеличен до 5–8 лет, причем в течение этого периода техническое обслуживание практически не требуется, что значительно снижает эксплуатационные расходы пользователя.
Во-вторых, высокая эффективность и энергосберегающие характеристики делают их более конкурентоспособными в условиях дефицита энергии. Трение щеток традиционных щеточных двигателей приводит к потере 10–20% энергии, а коммутационные искры также вызывают электромагнитные помехи, что еще больше снижает эффективность использования энергии. Их общий КПД обычно составляет от 60% до 75%. Благодаря устранению механических потерь на трение, эффективность преобразования энергии бесщеточных двигателей постоянного тока может быть увеличена до 85–95%. При той же выходной мощности их энергопотребление более чем на 30% ниже, чем у традиционных щеточных двигателей. Взяв в качестве примера двигатель конвейерной ленты промышленной сборочной линии, бесщеточный двигатель постоянного тока мощностью 5 киловатт работает 8000 часов в год. Рассчитанный по промышленной цене на электроэнергию 0,6 юаня за кВт·ч, он может сэкономить 7200 юаней затрат на электроэнергию в год по сравнению с щеточным двигателем той же мощности. В качестве вспомогательной силовой установки новых энергетических транспортных средств бесщеточные двигатели обладают высокой эффективностью, что напрямую увеличивает запас хода транспортных средств, что делает их основным выбором автопроизводителей.
Превосходные характеристики управления и стабильность работы позволяют им адаптироваться к более сложным сценариям. Регулирование скорости традиционных коллекторных двигателей основано на изменении напряжения якоря, что обеспечивает низкую точность регулирования скорости и медленную скорость отклика, что затрудняет достижение точного управления. Бесколлекторные двигатели постоянного тока обеспечивают точное управление скоростью и крутящим моментом благодаря технологии векторного управления с широким диапазоном регулирования скорости до 1:1000, а время отклика от стабильной работы на низкой скорости до мгновенного запуска на высокой скорости составляет всего несколько миллисекунд. В области беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) точность управления бесколлекторными двигателями обеспечивает стабильное зависание и гибкое управление БПЛА; в медицинском оборудовании их низкие вибрационные и шумовые характеристики отвечают строгим требованиям к стабильности работы хирургических инструментов. Кроме того, коммутационные искры, генерируемые традиционными коллекторными двигателями, создают помехи для работы окружающего электронного оборудования, в то время как бесколлекторные двигатели обладают лучшей электромагнитной совместимостью и могут применяться в таких областях, как связь и аэрокосмическая промышленность, где предъявляются чрезвычайно высокие требования к электромагнитной обстановке.
Постепенное устранение недостатков, связанных с ценой, ускорило их популяризацию. Вначале, из-за высокой стоимости контроллеров и датчиков Холла, бесщёточные двигатели постоянного тока стоили в 2-3 раза дороже традиционных щёточных двигателей, что ограничивало их применение в среднем и нижнем ценовом сегменте. С развитием полупроводниковых технологий стоимость микросхем контроллеров двигателей значительно снизилась. В то же время, крупномасштабное производство снизило общую стоимость бесщёточных двигателей более чем на 50% по сравнению с десятью годами ранее. Во многих сценариях применения, хотя первоначальная стоимость покупки бесщёточных двигателей немного выше, в сочетании с их сверхдлительным сроком службы и преимуществами энергосбережения, стоимость полного жизненного цикла уже ниже, чем у традиционных щёточных двигателей. Например, после использования бесщёточных двигателей в вытяжных вентиляторах коммерческих кухонь, ежегодная экономия затрат на электроэнергию и техническое обслуживание может покрыть первоначальную разницу в стоимости, демонстрируя значительную долгосрочную экономическую выгоду.
Конечно, в некоторых простых случаях, где требуется высокая стоимость и низкие требования к управлению (например, в игрушках и небольших вентиляторах), традиционные коллекторные двигатели всё ещё находят себе применение. Однако, с точки зрения тенденций развития технологий, благодаря постоянному совершенствованию технологий управления двигателями, область применения бесколлекторных двигателей постоянного тока постоянно расширяется. От бытовых электроинструментов до крупного промышленного оборудования, от бытовой электроники до новой энергетики, бесколлекторные двигатели постоянного тока способствуют технологическим инновациям во всей автомобильной промышленности благодаря своим незаменимым преимуществам и стали незаменимым основным компонентом электропитания в современном промышленном производстве и повседневной жизни.
