Ο κινητήρας συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες δεν είναι το παλαιότερο προϊόν, αλλά αναπτύχθηκε με βάση τον βουρτσισμένο κινητήρα και η δομή του είναι πιο περίπλοκη από αυτή του βουρτσισμένου κινητήρα.
Ο κινητήρας συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες αποτελείται από ένα σώμα κινητήρα και έναν οδηγό. Διαφέρει από έναν βουρτσισμένο κινητήρα συνεχούς ρεύματος. Ο κινητήρας συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες δεν χρησιμοποιεί μια συσκευή μηχανικής βούρτσας, αλλά έναν σύγχρονο κινητήρα μόνιμου μαγνήτη αυτοελεγχόμενου τετραγωνικού κύματος και χρησιμοποιούνται αισθητήρες Hall αντί για άνθρακα. Ο διακόπτης βούρτσας χρησιμοποιεί NdFeB ως υλικό μόνιμου μαγνήτη του ρότορα.
Ωστόσο, τον περασμένο αιώνα, όταν γεννήθηκε ο ηλεκτροκινητήρας, ο πρακτικός ηλεκτροκινητήρας που παρήχθη ήταν σε μορφή χωρίς ψήκτρες.
Δεκαετία 1740: Αρχίζει η εφεύρεση του ηλεκτροκινητήρα
Τα πρώιμα μοντέλα ηλεκτρικών μηχανών εμφανίστηκαν για πρώτη φορά στη δεκαετία του 1740 μέσω της εργασίας του Σκωτσέζου Βενεδικτίνου μοναχού και επιστήμονα Andrew Gordon. Άλλοι επιστήμονες, όπως ο Michael Faraday και ο Joseph Henry, συνέχισαν να αναπτύσσουν παλαιότερες ηλεκτρικές μηχανές, πειραματιζόμενοι με ηλεκτρομαγνητικά πεδία και ανακαλύπτοντας πώς να μετατρέπουν την ηλεκτρική ενέργεια σε μηχανική ενέργεια.
1832: Εφεύρεση του πρώτου κινητήρα DC με μεταγωγή
Το 1832, ο Βρετανός φυσικός William Sturgeon εφηύρε τον πρώτο κινητήρα συνεχούς ρεύματος που θα μπορούσε να παρέχει αρκετή ισχύ για την οδήγηση μηχανών, αλλά η εφαρμογή του ήταν σοβαρά περιορισμένη λόγω της χαμηλής ισχύος εξόδου του.
1834: Κατασκευάζεται ο πρώτος πραγματικός ηλεκτροκινητήρας
Ακολουθώντας τα βήματα του Sturgeon, ο Thomas Davenport του Βερμόντ έγραψε ιστορία όταν εφηύρε τον πρώτο επίσημο ηλεκτρικό κινητήρα που λειτουργεί με μπαταρία το 1834. Ήταν ο πρώτος ηλεκτροκινητήρας με αρκετή ισχύ για να εκτελέσει την εργασία και η εφεύρεσή του χρησιμοποιήθηκε για να τροφοδοτήσει ένα μικρό τυπογραφείο .
Το 1837, ο Thomas Davenport και η σύζυγός του Emily Davenport έλαβαν το πρώτο δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για έναν κινητήρα DC.
Αλλά ο σχεδιασμός του κινητήρα τους εξακολουθεί να υποφέρει από τα ίδια προβλήματα ισχύος και απόδοσης όπως του William Sturgeon. Και δυστυχώς, λόγω του υψηλού κόστους της μπαταρίας, ο Thomas χρεοκόπησε και το μηχάνημα δεν ήταν διαθέσιμο στο εμπόριο.
1886: Εφεύρεση του πρακτικού κινητήρα DC
Το 1886, παρουσιάστηκε ο πρώτος πρακτικός κινητήρας συνεχούς ρεύματος που μπορούσε να λειτουργεί με σταθερή ταχύτητα με μεταβλητό βάρος. Ο Frank Julian Sprague ήταν ο εφευρέτης του και ήταν αυτός ο κινητήρας που παρείχε τον καταλύτη για την ευρεία χρήση κινητήρων σε βιομηχανικές εφαρμογές.
Αξίζει να αναφέρουμε ότι αυτός ο πρακτικός κινητήρας υιοθετεί μια μορφή χωρίς ψήκτρες, δηλαδή έναν ασύγχρονο κινητήρα AC σκίουρου, ο οποίος όχι μόνο εξαλείφει τους σπινθήρες και τις απώλειες τάσης στις περιελίξεις, αλλά μπορεί να παρέχει ισχύ με σταθερή ταχύτητα. Ωστόσο, οι ασύγχρονοι κινητήρες έχουν πολλά ανυπέρβλητα ελαττώματα, με αποτέλεσμα η ανάπτυξη της τεχνολογίας των κινητήρων να είναι αργή.
Λίγο μετά τη γέννηση του κινητήρα χωρίς ψήκτρες, οι άνθρωποι ανακάλυψαν τον κινητήρα βούρτσας DC. Λόγω της απλής δομής, της εύκολης παραγωγής και επεξεργασίας, της άνετης συντήρησης και του εύκολου ελέγχου, ο κινητήρας βούρτσας DC έγινε το κύριο ρεύμα εκείνη την εποχή μόλις κυκλοφόρησε.
1887: Κατοχυρώνεται με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας ο επαγωγικός κινητήρας AC
Το 1887, ο Νίκολα Τέσλα εφηύρε τον κινητήρα επαγωγής AC και τον κατοχύρωσε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας ένα χρόνο αργότερα. Δεν ήταν κατάλληλο για οδικά οχήματα, αλλά αργότερα τροποποιήθηκε από μηχανικούς της Westinghouse. Το 1892, σχεδιάστηκε ο πρώτος πρακτικός κινητήρας επαγωγής, ακολουθούμενος από έναν περιστρεφόμενο ρότορα με περιέλιξη ράβδου, καθιστώντας τον κινητήρα κατάλληλο για εφαρμογές αυτοκινήτων.
1891: Ανάπτυξη του τριφασικού κινητήρα
Το 1891, η General Electric άρχισε να αναπτύσσει τριφασικούς κινητήρες επαγωγής. Για να επωφεληθούν από τη σχεδίαση του τυλιγμένου ρότορα, η GE και η Westinghouse υπέγραψαν μια συμφωνία πολλαπλών αδειών το 1896.
1955: Ξεκινά η εποχή των κινητήρων συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες
Το 1955, οι Ηνωμένες Πολιτείες δ. Οι Harrison et al. υπέβαλε αίτηση για το πρώτο δίπλωμα ευρεσιτεχνίας αντικατάστασης των μηχανικών βουρτσών βουρτσισμένων κινητήρων συνεχούς ρεύματος με κυκλώματα μεταγωγής τρανζίστορ, που σηματοδότησε επίσημα τη γέννηση των σύγχρονων κινητήρων συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες. Ωστόσο, δεν υπήρχε συσκευή ανίχνευσης θέσης ρότορα κινητήρα εκείνη τη στιγμή και ο κινητήρας δεν είχε ικανότητα εκκίνησης.
1962: Εφεύρεση του πρώτου κινητήρα DC χωρίς ψήκτρες (BLDC).
Χάρη στην πρόοδο της τεχνολογίας στερεάς κατάστασης στις αρχές της δεκαετίας του 1960, το 1962, οι TG Wilson και PH Trickey ανακάλυψαν τον πρώτο κινητήρα DC χωρίς ψήκτρες (BLDC), τον οποίο ονόμασαν "κινητήρα συνεχούς ρεύματος με μεταγωγή στερεάς κατάστασης". Ένα βασικό στοιχείο ενός κινητήρα χωρίς ψήκτρες είναι ότι δεν απαιτεί φυσικό μεταγωγέα, καθιστώντας τον την πιο δημοφιλή επιλογή για μονάδες δίσκου υπολογιστών, ρομπότ και αεροπλάνα.
Χρησιμοποίησαν στοιχεία Hall για να ανιχνεύσουν τη θέση του ρότορα και να ελέγξουν τη μεταγωγή του ρεύματος περιέλιξης, γεγονός που έκανε τον κινητήρα συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες πρακτικό, αλλά περιορίστηκε από την χωρητικότητα του τρανζίστορ, η ισχύς του κινητήρα ήταν σχετικά μικρή.
Δεκαετία 1970 έως σήμερα: Ταχεία ανάπτυξη εφαρμογών κινητήρων συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες
Από τη δεκαετία του 1970, με την εμφάνιση νέων συσκευών ημιαγωγών ισχύος (όπως GTR, MOSFET, IGBT, IPM), την ταχεία ανάπτυξη της τεχνολογίας ελέγχου υπολογιστών (MCU, DSP, νέα θεωρία ελέγχου) και την ταχεία ανάπτυξη σπάνιων υψηλής απόδοσης υλικά μόνιμου μαγνήτη γης (όπως σαμάριο Με την εμφάνιση του κοβαλτίου, NdFeB), ο κινητήρας συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες αναπτύχθηκε γρήγορα και η χωρητικότητα συνέχισε να αυξάνεται.
Μετά από αυτό, με την εισαγωγή του mac classic κινητήρα DC χωρίς ψήκτρες και του οδηγού του το 1978, και την ανάπτυξη του κινητήρα χωρίς ψήκτρες τετραγωνικών κυμάτων και του κινητήρα συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες ημιτονοειδούς κύματος στη δεκαετία του 1980, ο κινητήρας χωρίς ψήκτρες άρχισε πραγματικά να εισέρχεται στο πρακτικό στάδιο και να αναπτυχθεί γρήγορα .
