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In un motore CC senza spazzole, i magneti permanenti sono incorporati nel rotore e lo statore ha avvolgimenti eccitati da una corrente esterna per generare poli magnetici. I motori brushless utilizzano la commutazione elettronica per determinare la sequenza di commutazione delle bobine dello statore e i motori CC senza spazzole possono essere azionati mediante commutazione trapezoidale o sinusoidale. La commutazione trapezoidale è un metodo semplice, ma in ogni fase di commutazione, specialmente a bassa velocità, produce fluttuazioni di coppia. La commutazione sinusoidale viene spesso utilizzata perché elimina le fluttuazioni di coppia e fornisce un movimento fluido, ma crea un'altra sfida: il ritardo di fase.
La commutazione sinusoidale fornisce a ciascun avvolgimento del motore una corrente che cambia sinusoidalmente mentre il motore ruota. Per produrre la coppia massima (ed eliminare anche le fluttuazioni di coppia), la raccolta delle correnti di avvolgimento deve produrre un vettore la cui grandezza sia costante e ortogonale al campo magnetico del rotore.
Tuttavia, quando la velocità del motore inizia ad aumentare, anche la frequenza del segnale sinusoidale inizia ad aumentare. Back EMF, per ottenere la coppia richiesta, ma anche per aumentare l'ampiezza e la frequenza, il motore deve superarla. Perché il controller del motore-controller PI-ha una larghezza di banda limitata e corrispondente. Pertanto, è molto difficile tracciare il segnale di controllo sinusoidale e l'aumento dell'EMF posteriore del cliente. Il risultato è che c'è un ritardo di fase tra il vettore della corrente dello statore e il campo magnetico del rotore.
Quando una bobina ruota rispetto a un campo magnetico, viene generata una forza elettromotrice (tensione). In un motore, questa forza viene richiamata forza elettromotrice. Perché reagisce con la tensione del convertitore e riduce la corrente attraverso il motore.
Quando lo statore e il campo magnetico corrente non sono più ortogonali, verrà prodotta una coppia inferiore sotto una certa corrente. In altre parole, per mantenere una certa quantità di coppia, la corrente deve essere aumentata. Pertanto, l'efficienza sarà ridotta.
Un altro metodo di controllo, chiamato Field Oriented Control (FOC), può eliminare il ritardo di fase. Nel controllo ad orientamento di campo (noto anche come controllo vettoriale), il vettore corrente, sia che si tratti di grandezza o direzione, è controllato nella direzione del rotore, anziché essere controllato da un'onda sinusoidale. Ciò elimina il ritardo di fase tra il vettore di corrente dello statore e il campo magnetico del rotore.
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