Selama dekade terakhir, motor DC brushless (bldc) semakin menggantikan motor DC yang disikat, terutama dalam aplikasi di mana kecepatan tinggi (di atas 12.000 rpm) dan umur panjang diperlukan.
Tetapi motor BLDC tidak memiliki semua kelebihan: motor BLDC menawarkan kontrol sederhana dan tanpa cogging, sementara struktur kompleks motor BLDC berarti biaya yang lebih tinggi — motor BLDC konvensional adalah desain slotted, yaitu, kumparan dililit di slot di sekitar stator.
Hasilnya, motor BLDC dengan desain slotless dikembangkan, yang memiliki 4 keunggulan utama dibandingkan motor BLDC slotted konvensional.
Motor BLDC slotless menggunakan desain slotless. Kumparan dililit dalam operasi eksternal yang terpisah dan kemudian dimasukkan langsung ke celah udara selama perakitan motor.
Pada motor BLDC berlubang, keberadaan gigi stator mencegah ukuran keseluruhan motor diminimalkan. Selain itu, karena ukuran motor menyusut, proses belitan menjadi semakin sulit. Sebaliknya, motor DC brushless slotless memiliki belitan yang miring atau dipasang secara aksial pada inti stator silinder, membuat pengurangan ukuran lebih mudah.
Desain slotless juga memiliki keunggulan biaya karena mengurangi kompleksitas dan inti stator lebih mudah diproduksi.
Sementara kedua desain dapat beroperasi pada kecepatan yang jauh lebih tinggi daripada motor DC yang disikat, desain slotted dan slotless memiliki karakteristik yang berbeda pada kecepatan tinggi. Untuk mendapatkan stabilitas mekanis pada kecepatan tinggi (dari 40.000 hingga 60.000 rpm), rotor slotless biasanya memiliki desain magnet permanen dua kutub. Selain itu, karena adanya celah udara yang besar, ketika motor berjalan dengan kecepatan tinggi, hilangnya inti stator terbatas pada kisaran yang dapat diterima. Ini berarti bahwa motor BLDC tanpa slot mendapat manfaat dari struktur stator tanpa slot dengan kerugian inti yang relatif rendah dan oleh karena itu kepadatan daya yang tinggi.
Bahkan, pada hari-hari awal desain motor BLDC slotless, kepadatan dayanya lebih rendah daripada motor slotted yang setara. Namun, munculnya magnet permanen berenergi tinggi dan perangkat magnetisasi alternatifnya telah mempersempit kesenjangan kinerja. Motor BLDC slotted kurang mampu menggunakan magnet berenergi tinggi karena gigi yang lebih tebal diperlukan untuk meningkatkan beban magnetik pada motor, yang memiliki efek mengurangi luas slot dan dengan demikian beban listrik pada motor.
Motor BLDC slotted dapat memberikan torsi yang lebih tinggi daripada desain slotless karena desain slotted dapat menangani suhu yang lebih tinggi, memungkinkan lebih banyak torsi yang akan dihasilkan. Namun, karena saturasi sirkuit magnetik selama operasi kelebihan beban, torsi motor berkurang, dan ompong dalam desain slotless tidak memiliki saturasi magnetik, sehingga memberikan kelebihan beban yang lebih baik.
Meskipun motor BLDC slotless memiliki banyak keunggulan dibandingkan bldc standar, dalam aplikasi praktis, motor BLDC slotless tidak selalu merupakan pilihan terbaik. Misalnya, motor BLDC tanpa slot menawarkan induktansi rendah, yang menimbulkan tantangan untuk kontrol gerak. Jika kontrol modulasi lebar pulsa (pwm) digunakan, induktansi yang lebih rendah menghasilkan kehilangan motor yang lebih tinggi. Kontrol dengan frekuensi switching yang lebih tinggi (80 hingga 100 khz) atau induktansi kompensasi seri dapat digunakan untuk mengurangi masalah induktansi rendah.
Bahkan, teknologi motor BLDC yang berbeda cocok untuk aplikasi yang berbeda. Motor BLDC slotted cocok untuk aplikasi seperti kendaraan listrik atau peralatan rumah tangga yang membutuhkan jumlah tiang yang tinggi, dan ukuran akhir tidak menjadi masalah. Mereka juga lebih disukai di lingkungan yang keras, karena kumparan desain berlubang lebih mudah dilindungi dan dipegang secara mekanis oleh gigi stator. Dan untuk aplikasi yang membutuhkan kecepatan tinggi dan ukuran kecil, seperti pada peralatan medis atau alat industri portabel, motor BLDC slotless adalah pilihan yang lebih baik, menawarkan solusi terbaik.