Šepečių ir bešepetėlių variklių schemų pranašumų ir trūkumų palyginimas

Šlifuotas nuolatinės srovės variklis ramybės būsenoje sukuria didžiausią sukimo momentą, kuris didėjant greičiui tiesiškai mažėja. Varikliai be šepetėlių gali įveikti kai kuriuos šepečių variklių apribojimus; Jie apima didesnį efektyvumą ir mažesnį jautrumą mechaniniam susidėvėjimui. Šie pranašumai atsiranda dėl galbūt mažiau tvirtos, sudėtingesnės ir brangesnės valdymo elektronikos.
Įprasti varikliai be šepetėlių turi nuolatinius magnetus, kurie sukasi aplink fiksuotą inkarą, pašalindami srovės prijungimo prie judančios armatūros problemą. Elektroninis valdiklis pakeičia bešepetėlio nuolatinės srovės variklio šepečio/komutatoriaus komponentą, kuris nuolat perjungia apvijų fazę, kad variklis veiktų. Valdiklis atlieka panašų laiko galios paskirstymą naudodamas kietojo kūno grandinę, o ne šepečio / komutatoriaus sistemą.
Bešepetėliai nuolatinės srovės varikliai turi keletą pranašumų, palyginti su bešepetėliais nuolatinės srovės varikliais, įskaitant didelį sukimo momento ir svorio santykį, didesnį sukimo momentą vatui (padidėjęs efektyvumas), didesnį patikimumą, mažesnį triukšmą, ilgesnį tarnavimo laiką (bešepetėlių ir komutatorių korozija), jonizuojančių kibirkščių pašalinimą komutatoriai ir bendras elektromagnetinių trukdžių (EMI) mažinimas. Kadangi ant rotoriaus nėra apvijų, jų neveikia išcentrinė jėga, o kadangi apvijos remiasi į korpusą, jas galima aušinti laidumo būdu ir nereikia oro srauto variklio viduje joms aušinti. Tai savo ruožtu reiškia, kad variklio vidus gali būti visiškai uždarytas ir apsaugotas nuo nešvarumų ar kitų pašalinių medžiagų.
Variklio komutavimas be šepetėlių gali būti įgyvendintas programinėje įrangoje naudojant mikrovaldiklį arba mikroprocesorių kompiuterį, analoginėje aparatinėje arba skaitmeninėje programinėje įrangoje, naudojant lauko programuojamų vartų matricą (FPGA). Atbulinės eigos keitimas naudojant elektroniką, o ne šepečius, suteikia didesnį lankstumą ir funkcionalumą, kurio nėra naudojant šepetinius nuolatinės srovės variklius, įskaitant greičio apribojimus, „mikropakopinį“ veikimą lėtam ir (arba) smulkiam varikliui valdyti ir sukimo momento išlaikymą ramybės būsenoje. Valdiklio programinė įranga gali būti pritaikyta prie konkrečių variklių, skirtų naudoti programoje, todėl komutavimo efektyvumas yra didesnis.
Didžiausią variklio bešepetėliu galią daugiausia riboja šiluma, o per daug šilumos susilpnins magnetą ir sugadins apvijų izoliacijos savybes.
Varikliai be šepetėlių yra efektyvesni nei varikliai be šepetėlių, kai reikia paversti elektrą mechanine galia. Šis pagerėjimas daugiausia susijęs su perjungimo srovės dažniu, kurį lemia padėties jutiklio grįžtamasis ryšys. Papildoma nauda yra dėl to, kad nėra šepečių, todėl sumažėja mechaniniai energijos nuostoliai dėl trinties. Veiksmingumo padidėjimas yra didžiausias variklio veikimo kreivės tuščiosios ir mažos apkrovos srityse. Esant didelėms mechaninėms apkrovoms, bešepetėlių variklių ir aukštos kokybės šepetinių variklių efektyvumas yra panašus.
Aplinka ir reikalavimai gamintojams naudoti nuolatinės srovės variklius be šepetėlių apima nereikalaujantį techninės priežiūros, didelį greitį ir kibirkšties pavojų arba galintį turėti įtakos elektroniškai jautrios įrangos veikimui.
Variklio be šepetėlių struktūra gali būti panaši į žingsninio variklio struktūrą. Skirtingai nuo žingsninių variklių, varikliai be šepetėlių paprastai naudojami nuolatiniam sukimuisi. Žingsniniuose varikliuose paprastai nėra veleno padėties jutiklių, skirtų vidiniam grįžtamajam ryšiui apie rotoriaus padėtį. Vietoj to, žingsninis valdiklis pasikliaus jutikliais, kad nustatytų varomo įrenginio padėtį. Jie dažnai sustoja, kai rotorius yra nustatytoje kampinėje padėtyje, tačiau vis tiek sukuria sukimo momentą. Gerai suprojektuota variklio be šepetėlių sistema taip pat gali būti palaikoma esant nuliui RPM ir ribotam sukimo momentui.