لقد كانت المحركات ذات المحركات DC متواجدة منذ منتصف القرن التاسع عشر ، ولكن المحركات التي تعمل بدون فرشات كانت حديثة العهد إلى حد ما. خطوة أولى في الستينات بفضل التقدم في تكنولوجيا الحالة الصلبة ، مع المزيد من التحسينات في الثمانينات بفضل مواد مغناطيسية دائمة أفضل.
تعمل المحركات DC المطلية على تطوير عزم دوران أقصى عندما تكون ثابتة ، تنخفض خطيًا كلما زادت السرعة. يمكن التغلب على بعض القيود على المحركات المصقولة بواسطة المحركات بدون فرشات. وهي تشمل كفاءة أعلى وقابلية أقل للتآكل الميكانيكي. تأتي هذه الفوائد على حساب إلكترونيات تحكم أقل وضوحًا وأكثر تعقيدًا وأكثر تكلفة.
وفرش السيارات النموذجية ديه مغناطيس دائم والتي تدور حول حديد التسليح ثابت، والقضاء على المشاكل المرتبطة ربط التيار إلى المحرك تتحرك. تحل أداة التحكم الإلكترونية محل مجموعة الفرشاة / العاكس لمحرك التيار المستمر المصقول ، والذي يقوم بتحويل الطور إلى اللفات باستمرار للحفاظ على دوران المحرك. تقوم وحدة التحكم بتوزيع طاقة توقيت مماثل باستخدام دائرة الحالة الصلبة بدلاً من نظام الفرشاة / العاكس.
تقدم محركات بدون فرشات مزايا عديدة أكثر من محركات DC ذات الفرشاة ، بما في ذلك نسبة عزم الدوران إلى الوزن المرتفعة ، وعزم دوران أكبر لكل واط (زيادة الكفاءة) ، وزيادة الموثوقية ، وتقليل الضوضاء ، وعمر أطول (بدون فرشاة وتآكل العاكس) ، والقضاء على الشرر المتأين من المبدل ، وخفض شامل للتداخل الكهرومغناطيسي (EMI). مع عدم وجود اللفات على الدوار ، فإنها لا تخضع لقوى الطرد المركزي ، ولأن اللفات مدعومة بالإسكان ، يمكن تبريدها عن طريق التوصيل ، مما يتطلب عدم تدفق الهواء داخل المحرك للتبريد. وهذا بدوره يعني أن الأجزاء الداخلية للمحرك يمكن غلقها بالكامل وحمايتها من الأوساخ أو المواد الغريبة الأخرى.
تخفيف فرش السيارات يمكن تنفيذها في البرنامج باستخدام كمبيوتر متحكم أو المعالج، أو بدلا من ذلك أن تنفذ في الأجهزة التناظرية، أو في البرامج الثابتة الرقمية تستخدم على FPGA. ويتيح التبديل باستخدام الإلكترونيات بدلاً من الفرش مزيدًا من المرونة والقدرات التي لا تتوفر مع محركات التيار المباشر المصقولة ، بما في ذلك تحديد السرعة ، "الصغرة" لعملية التحكم بالحركة البطيئة و / أو الدقيقة ، وعزم الدوران عند الثبات. يمكن تخصيص برنامج التحكم إلى المحرك المحدد المستخدم في التطبيق ، مما يؤدي إلى زيادة كفاءة التحويل.
الحد الأقصى من القوة التي يمكن تطبيقها على محرك بدون فرشات محدود بشكل حصري تقريبًا بالحرارة ؛ الكثير من الحرارة يضعف المغناطيس وقد يؤدي إلى تلف عادم اللف.
عند تحويل الكهرباء إلى طاقة ميكانيكية ، تكون المحركات بدون فرش أكثر كفاءة من المحركات النحاسية. ويعزى هذا التحسن بشكل كبير إلى التردد الذي يتم عنده تحويل الكهرباء عن طريق التغذية المرتدة لموقف جهاز الاستشعار. المكاسب الإضافية ترجع إلى عدم وجود فرش ، مما يقلل من فقدان الطاقة الميكانيكية بسبب الاحتكاك. تعتبر الكفاءة المحسنة أكبر في منطقة عدم التحميل والمنخفضة الحمل لمنحنى أداء المحرك. تحت الأحمال الميكانيكية العالية ، فإن المحركات بدون فرشات والمحركات ذات الجودة العالية يمكن مقارنتها بالكفاءة.
وتشمل البيئات والمتطلبات التي يستخدم فيها المصنعون محركات DC بدون فرشات عمليات صيانة خالية وسرعات عالية وعملية حيث يكون التشرد خطيراً (أي بيئات متفجرة) أو يمكن أن يؤثر على المعدات الحساسة إلكترونيًا.
