Silniki BLDC (silniki bezszczotkowe prądu stałego) i silniki PMSM (silniki synchroniczne z magnesami trwałymi) to maszyny z magnesami trwałymi, szeroko stosowane w nowoczesnych systemach automatyki i sterowania ruchem. Chociaż wyglądają podobnie w konstrukcji, różnią się znacznie pod względem charakterystyki elektrycznej, strategii sterowania i przydatności do zastosowań.

Największa różnica tkwi w kształcie fali EMF wstecznej. Silniki BLDC generują trapezoidalną EMF wsteczną, podczas gdy silniki PMSM wytwarzają sinusoidalną EMF wsteczną. To rozróżnienie prowadzi do różnych metod sterowania. Silniki BLDC zazwyczaj używają sześciostopniowej (trapezoidalnej) komutacji, co sprawia, że ich sterowanie jest prostsze i bardziej opłacalne. Silniki PMSM wymagają sinusoidalnego lub wektorowego sterowania polowego (FOC), które zapewnia płynniejszy moment obrotowy, ale wymaga bardziej złożonych algorytmów.

Pod względem tętnień momentu obrotowego, silniki BLDC wykazują niewielkie pulsacje z powodu sześciostopniowej komutacji. Silniki PMSM, z drugiej strony, osiągają prawie bezwypadkowy moment obrotowy dzięki sinusoidalnemu wzbudzeniu. To sprawia, że silniki PMSM są dobrze przystosowane do zastosowań o wysokiej precyzji, takich jak obrabiarki CNC, systemy serwo, robotyka i pojazdy elektryczne.

Wydajność jest kolejnym ważnym czynnikiem. Silniki PMSM generalnie osiągają wyższą wydajność przy zmiennym obciążeniu dzięki zoptymalizowanemu strumieniowi magnetycznemu i gładkiemu przebiegowi fali. Jednak silniki BLDC pozostają wysoce konkurencyjne dzięki prostszym sterownikom, niższym kosztom systemu i solidnej wydajności przy średnich i wysokich prędkościach.

Z punktu widzenia produkcji, silniki BLDC są bardziej ekonomiczne ze względu na konstrukcję cewek i prostszą elektronikę. Silniki PMSM wymagają bardziej zaawansowanych kontrolerów z obsługą FOC, ale zapewniają doskonałą wydajność tam, gdzie wymagana jest precyzja i stabilność.

W porównaniu zastosowań, silniki BLDC są szeroko stosowane w wentylatorach, pompach, sprężarkach, sprzęcie AGD, rowerach elektrycznych, dronach i ogólnym sprzęcie przemysłowym. Silniki PMSM dominują w wysokiej klasy systemach serwo, układach napędowych samochodów, automatyce medycznej i ramionach robotów.

Podsumowując, silniki BLDC oferują opłacalność, łatwe sterowanie i dużą prędkość, podczas gdy silniki PMSM zapewniają płynniejszy moment obrotowy, wyższą precyzję i lepszą kontrolę przy niskich prędkościach. Zrozumienie tych różnic pomaga inżynierom wybrać najbardziej odpowiednią technologię silnika dla ich potrzeb aplikacyjnych.