Un motor PM (cu magnet permanent) nu are o înfășurare de câmp pe cadrul statorului, bazându-se în schimb pe PM-uri pentru a furniza câmpul magnetic împotriva căruia interacționează câmpul rotorului pentru a produce cuplu. Înfășurările compensatoare în serie cu armătura pot fi utilizate pe motoare mari pentru a îmbunătăți comutarea sub sarcină. Deoarece acest câmp este fix, nu poate fi ajustat pentru controlul vitezei. Câmpurile PM (statori) sunt convenabile în motoarele miniaturale pentru a elimina consumul de energie al înfășurării de câmp. Majoritatea motoarelor de curent continuu mai mari sunt de tip „dinam”, care au înfășurări statorice. Din punct de vedere istoric, PM-urile nu ar putea fi obligate să păstreze un flux ridicat dacă ar fi dezasamblate; înfășurările de teren au fost mai practice pentru a obține cantitatea necesară de flux. Cu toate acestea, PM-urile mari sunt costisitoare, la fel de periculoase și dificil de asamblat; acest lucru favorizează câmpurile înfășurate pentru mașinile mari.
Pentru a minimiza greutatea și dimensiunea totală, motoarele PM miniaturale pot utiliza magneți cu energie ridicată, realizate cu neodim sau alte elemente strategice; cele mai multe dintre acestea sunt aliaje de neodim-fier-bor. Cu densitatea lor de flux mai mare, mașinile electrice cu PM de mare energie sunt cel puțin competitive cu toate mașinile electrice sincrone și cu inducție alimentate individual. Motoarele miniaturale seamănă cu structura din ilustrație, cu excepția faptului că au cel puțin trei poli de rotor (pentru a asigura pornirea, indiferent de poziția rotorului), iar carcasa lor exterioară este un tub de oțel care leagă magnetic exteriorul magneților cu câmp curbat.
Unele dintre problemele motorului DC periat sunt eliminate în designul BLDC. În acest motor, „comutatorul rotativ” sau comutatorul mecanic este înlocuit de un comutator electronic extern sincronizat cu poziția rotorului. Motoarele BLDC sunt de obicei 85-90% eficiente sau mai mult. Eficiența pentru un motor BLDC de până la 96.5% a fost raportată, în timp ce motoarele de curent continuu cu perie sunt de obicei 75-80% eficiente.
Forma de undă caracteristică a forței contraelectromotoare trapezoidale (CEMF) a motorului BLDC este derivată parțial din înfășurările statorului distribuite uniform și parțial din plasarea magneților permanenți ai rotorului. Cunoscute și sub denumirea de motoare DC comutate electronic sau motoare de curent continuu, înfășurările statorice ale motoarelor trapezoidale BLDC pot fi cu monofazat, bifazat sau trifazat și pot folosi senzori de efect Hall montați pe înfășurări pentru detectarea poziției rotorului și închis cu cost redus -comanda buclă a comutatorului electronic.
Motoarele BLDC sunt utilizate în mod obișnuit acolo unde este necesar un control precis al vitezei, precum în unitățile de disc de calculator sau în casetofoanele video, axele din unitățile CD, CD-ROM (etc.) și mecanismele din produsele de birou, cum ar fi ventilatoarele, imprimantele laser și fotocopiatoare. Au mai multe avantaje față de motoarele convenționale:
În comparație cu ventilatoarele de curent alternativ care utilizează motoare cu umbre, acestea sunt foarte eficiente, funcționând mult mai rece decât motoarele de curent alternativ echivalente. Această funcționare rece duce la o durată de viață mult mai îmbunătățită a rulmenților ventilatorului.
Fără un comutator care să se uzeze, durata de viață a unui motor BLDC poate fi semnificativ mai lungă în comparație cu un motor DC care utilizează perii și un comutator. Comutarea tinde, de asemenea, să provoace o mulțime de zgomot electric și RF; fără un comutator sau perii, un motor BLDC poate fi utilizat în dispozitive sensibile electric, cum ar fi echipamente audio sau computere.
Aceiași senzori de efect Hall care asigură comutarea pot oferi, de asemenea, un semnal tahometru convenabil pentru aplicații de control cu buclă închisă (servo-controlate). La ventilatoare, semnalul tahometrului poate fi utilizat pentru a obține un semnal „ventilator OK”, precum și pentru a oferi feedback de viteză de rulare.
Motorul poate fi ușor sincronizat cu un ceas intern sau extern, ceea ce duce la controlul precis al vitezei.
Motoarele BLDC nu au nicio șansă de a aprinde, spre deosebire de motoarele cu perii, făcându-le mai potrivite pentru medii cu substanțe chimice și combustibili volatili. De asemenea, scânteierea generează ozon, care se poate acumula în clădiri slab ventilate, riscând să dăuneze sănătății ocupanților.
Motoarele BLDC sunt utilizate de obicei în echipamente mici, cum ar fi computerele și sunt utilizate în general în ventilatoare pentru a scăpa de căldura nedorită.
Sunt, de asemenea, motoare acustice foarte silențioase, ceea ce reprezintă un avantaj dacă sunt utilizate în echipamente afectate de vibrații.
Motoarele moderne BLDC au o putere de la o fracțiune de watt la mulți kilowați. Motoarele BLDC mai mari cu o putere nominală de până la aproximativ 100 kW sunt utilizate în vehiculele electrice. De asemenea, găsesc o utilizare semnificativă la modelele electrice de aeronave de înaltă performanță.
Un motor excitat electric comutat sau un motor înfășurat în paralel este denumit un motor universal, deoarece poate fi proiectat pentru a funcționa la curent alternativ sau continuu. Un motor universal poate funcționa bine pe curent alternativ, deoarece curentul atât în câmpul cât și în bobinele de armătură (și, prin urmare, câmpurile magnetice rezultate) se vor alterna (polaritate inversă) în sincronism și, prin urmare, forța mecanică rezultată va avea loc într-o direcție constantă de rotație .
Funcționând la frecvențe normale ale liniei de alimentare, motoarele universale se găsesc adesea într-o gamă mai mică de 1000 de wați. Motoarele universale au constituit, de asemenea, baza motorului tradițional de tracțiune feroviară în căile ferate electrice. În această aplicație, utilizarea de curent alternativ pentru a alimenta un motor proiectat inițial să funcționeze pe curent continuu ar duce la pierderi de eficiență datorate încălzirii cu curgere turbionară a componentelor lor magnetice, în special a pieselor polare ale câmpului motorului care, pentru curent continuu, ar fi folosit solid ( ne-laminat) fier și acum sunt rareori folosite.
