Бесщеточные двигатели постоянного тока имеют более простую конструкцию, более надежную работу и более простое обслуживание по сравнению с традиционными двигателями переменного и постоянного тока из-за отсутствия обмоток возбуждения, коллекторов, щеток и контактных колец. По сравнению с асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором их конструктивная простота и эксплуатационная надежность в целом сопоставимы. Из-за отсутствия потерь в железе и меди возбуждения, когда мощность ниже 300 Вт, его эффективность на 10–20% выше, чем у двигателей тех же характеристик, возбуждаемых током; По сравнению с асинхронными двигателями он имеет более высокий КПД.
В бесщеточных двигателях постоянного тока обычно используются прямоугольные импульсы и датчики Холла для определения положения ротора, которое используется для принудительной коммутации. Данная схема имеет простой способ управления, низкую стоимость и широко используется в современных схемах электромобилей. Однако из-за внезапного изменения тока, вызванного коммутацией прямоугольного привода, пульсация крутящего момента велика, что приводит к плохим показателям шума и затрудняет продвижение в области бытовой техники. Синусоидальный привод позволяет избежать резких изменений тока при коммутации, хотя максимальный крутящий момент будет снижен, но имеет значительные преимущества по шумовым показателям.
Обычно DSP используется для управления синхронными двигателями с постоянными магнитами, и двигатель должен иметь фотоэлектрический энкодер для точного определения положения ротора, который может обеспечить высокоточное управление и даже использоваться в сервосистемах. Однако стоимость будет высокой. Бытовая техника очень чувствительна к цене, а некоторые приложения не требуют высокой производительности, например электрические вентиляторы. Традиционные дорогостоящие решения с векторным управлением DSP и синусоидальным приводом также трудно продвигать. Таким образом, предложенная в этой статье схема синусоидального привода, объединяющая 8-битный микроконтроллер с ШИМ-генератором, имеет высокую рыночную стоимость.
Магнитное поле воздушного зазора типичного бесщеточного двигателя постоянного тока с синусоидальным приводом представляет собой либо синусоидальную волну (также известную как синхронный двигатель с постоянными магнитами), либо форму волны магнитного поля с гармониками высокого порядка. В статоре часто используются распределенные обмотки, поэтому обратная электродвижущая сила также представляет собой синусоидальную волну. На роторе установлены три датчика Холла, и выходной сигнал изменяется каждые 60 градусов электрического угла, что служит синхронным сигналом синусоидальной волны, чтобы гарантировать отсутствие кумулятивной ошибки.