A kefe nélküli egyenáramú motor nem a legkorábbi termék, hanem a szálcsiszolt motor alapján fejlesztették ki, és szerkezete bonyolultabb, mint a szálcsiszolt motoré.
A kefe nélküli egyenáramú motor egy motortestből és egy vezetőből áll. Ez különbözik a szálcsiszolt egyenáramú motortól. A kefe nélküli egyenáramú motor nem mechanikus kefe eszközt használ, hanem négyzethullámú, önvezérelt állandó mágneses szinkronmotort, és a szén helyett Hall-érzékelőket használnak. A kefe kommutátor az NdFeB-t használja a rotor állandó mágneses anyagaként.
A múlt században azonban, amikor az elektromos motor megszületett, a gyártott praktikus villanymotor kefe nélküli formában volt.
1740-es évek: Megkezdődik az elektromos motor feltalálása
Az elektromos gépek korai modelljei először az 1740-es években jelentek meg a skót bencés szerzetes és Andrew Gordon tudós munkájával. Más tudósok, mint például Michael Faraday és Joseph Henry, folytatták a korábbi elektromos gépek fejlesztését, kísérleteztek az elektromágneses mezőkkel, és felfedezték, hogyan lehet az elektromos energiát mechanikai energiává alakítani.
1832: Az első ingázott egyenáramú motor feltalálása
1832-ben William Sturgeon brit fizikus feltalálta az első egyenáramú motort, amely elegendő energiát tudott biztosítani a gépek meghajtásához, de alkalmazása alacsony teljesítménye miatt súlyosan korlátozott volt.
1834: Az első igazi villanymotor gyártása
Sturgeon nyomdokaiba lépve a vermonti Thomas Davenport történelmet írt, amikor 1834-ben feltalálta az első hivatalos akkumulátorral működő villanymotort. Ez volt az első villanymotor, amely elegendő erővel rendelkezett a feladat elvégzéséhez, és találmányát egy kis nyomda meghajtására használták.
1837-ben Thomas Davenport és felesége, Emily Davenport megkapta az első szabadalmat egyenáramú motorra.
De motorjuk kialakítása még mindig ugyanazoktól a teljesítmény- és hatékonysági problémáktól szenved, mint William Sturgeoné. És sajnos az akkumulátor magas költsége miatt a Thomas csődbe ment, és a gép kereskedelmi forgalomban nem volt elérhető.
1886: A praktikus egyenáramú motor feltalálása
1886-ban bevezették az első praktikus egyenáramú motort, amely állandó sebességgel, változó tömeggel tudott futni. Frank Julian Sprague volt a feltalálója, és ez a motor volt az, amely katalizátorként szolgált a motorok ipari alkalmazásokban való széles körű használatához.
Érdemes megemlíteni, hogy ez a praktikus motor kefe nélküli formát vesz fel, nevezetesen egy váltakozó áramú mókus-ketrec aszinkron motort, amely nemcsak kiküszöböli a szikrákat és a feszültségveszteségeket a tekercseken, hanem állandó sebességgel képes energiát szolgáltatni. Az aszinkron motoroknak azonban sok leküzdhetetlen hibája van, így a motortechnológia fejlődése lassú.
Röviddel a kefe nélküli motor születése után az emberek feltalálták az egyenáramú kefemotort. Egyszerű szerkezete, könnyű gyártása és feldolgozása, kényelmes karbantartása és könnyű vezérlése miatt az egyenáramú kefemotor akkoriban vált mainstreammé, amikor megjelent.
1887: Szabadalmaztatták a váltakozó áramú indukciós motort
1887-ben Nikola Tesla feltalálta az AC indukciós motort, és egy évvel később sikeresen szabadalmaztatta. Nem volt alkalmas közúti járművekhez, de később a Westinghouse mérnökei módosították. 1892-ben megtervezték az első praktikus indukciós motort, amelyet egy forgó rúdtekercselő rotor követett, így a motor alkalmassá vált az autóipari alkalmazásokhoz.
1891: A háromfázisú motor fejlesztése
1891-ben a General Electric megkezdte a háromfázisú indukciós motorok fejlesztését. A sebrotor-kialakítás kihasználása érdekében a GE és a Westinghouse 1896-ban keresztlicencelési megállapodást írt alá.
1955: Megkezdődik a kefe nélküli egyenáramú motorok korszaka
1955-ben az Egyesült Államok d. Harrison és munkatársai kérelmezték az első szabadalmat a szálcsiszolt egyenáramú motorok mechanikus keféinek tranzisztoros kommutációs áramkörökre való cseréjére, ami hivatalosan a modern kefe nélküli egyenáramú motorok születését jelentette. Abban az időben azonban nem volt motor rotor helyzetérzékelő eszköz, és a motornak nem volt indítóképessége.
1962: Az első kefe nélküli DC (BLDC) motor feltalálása
Az 1960-as évek elején a szilárdtest-technológia fejlődésének köszönhetően 1962-ben TG Wilson és PH Trickey feltalálta az első kefe nélküli DC (BLDC) motort, amelyet "szilárdtest-kommutációval rendelkező egyenáramú motornak" neveztek. A kefe nélküli motor kulcsfontosságú eleme, hogy nem igényel fizikai kommutátort, így ez a legnépszerűbb választás a számítógépes lemezmeghajtók, robotok és repülőgépek számára.
Hall-elemeket használtak a rotor helyzetének észlelésére és a tekercselő áram kommutációjának szabályozására, ami praktikussá tette a kefe nélküli egyenáramú motort, de a tranzisztor kapacitása korlátozta, a motor teljesítménye viszonylag kicsi volt.
1970-es évektől napjainkig: A kefe nélküli egyenáramú motorok gyors fejlesztése
Az 1970-es évek óta, az új teljesítmény-félvezető eszközök (például GTR, MOSFET, IMBT, IPM) megjelenésével, a számítógépes vezérlési technológia gyors fejlődésével (MCU, DSP, új vezérléselmélet) és a nagy teljesítményű ritkaföldfémek állandó mágneses anyagainak (például szamárium) gyors fejlődésével A kobalt megjelenésével az NdFeB, a kefe nélküli egyenáramú motor gyorsan fejlődött, és a kapacitás tovább nőtt.
Ezt követően a Mac klasszikus kefe nélküli DC motor és annak meghajtójának 1978-as bevezetésével, valamint a négyzethullámú kefe nélküli motor és szinuszhullámú kefe nélküli egyenáramú motor kifejlesztésével az 1980-as években a kefe nélküli motor valóban a gyakorlati szakaszba lépett, és gyorsan fejlődött.