想不到，有刷電機和白熾燈有許多共同點：都於19世紀發明和優化

，其易用性使它們在20世紀我們的日常生活中隨處可見，它們同樣都受到21世(shi)紀(ji)重(zhong)視(shi)能(neng)效(xiao)的(de)法(fa)規(gui)的(de)影(ying)響(xiang)。現(xian)時(shi)白(bai)熾(chi)燈(deng)已(yi)大(da)部(bu)分(fen)消(xiao)失(shi)了(le)，但(dan)更(geng)高(gao)能(neng)效(xiao)的(de)無(wu)刷(shua)電(dian)機(ji)仍(reng)隻(zhi)是(shi)緩(huan)慢(man)的(de)替(ti)代(dai)有(you)刷(shua)電(dian)機(ji)。這(zhe)一(yi)部(bu)分(fen)是(shi)因(yin)為(wei)成(cheng)本(ben)的(de)原(yuan)因(yin)
，也(ye)因(yin)為(wei)實(shi)施(shi)無(wu)刷(shua)電(dian)機(ji)係(xi)統(tong)時(shi)仍(reng)有(you)顯(xian)著(zhe)的(de)技(ji)術(shu)挑(tiao)戰(zhan)。半(ban)導(dao)體(ti)技(ji)術(shu)促(cu)使(shi)便(bian)宜(yi)但(dan)能(neng)效(xiao)低(di)的(de)白(bai)熾(chi)燈(deng)消(xiao)失(shi)
，同(tong)樣(yang)也(ye)可(ke)能(neng)使(shi)有(you)刷(shua)電(dian)機(ji)走(zou)向(xiang)同(tong)樣(yang)的(de)結(jie)局(ju)。

電dian機ji到dao處chu都dou是shi
，但dan不bu像xiang燈deng泡pao，它ta們men不bu是shi那na麼me明ming顯xian。當dang有you無wu生sheng命ming的de物wu理li在zai移yi動dong時shi，很hen可ke能neng是shi由you一yi個ge電dian機ji驅qu動dong。這zhe些xie電dian機ji驅qu動dong我wo們men家jia裏li的de冰bing箱xiang
、洗碗機和洗衣機。它們開門、運行手扶電梯、垂直電梯和火車送我們去工作。在我們工作時它們煮咖啡
、冷卻電腦和運行空調。在現代汽車中
，采用20至50個電機為調節車鏡
、前大燈和座椅、燃油泵、水泵和擋風玻璃液、以及輔助製動和轉向等多種不同的功能提供動力。將來，電機甚至會負責讓汽車自己移動。

在過去一個世紀，這些應用選擇的電機大多是有刷電機

，因為它非常易於使用。像燈泡，隻要通電就工作 – 反向電壓通過終端，電機將反轉方向。改變電壓，速度就變化。這簡單性可能因為電機內的機械式開關（換向器）使它旋轉。換向器由旋轉銅滑環和滑動接頭（稱為電刷）組成，旋轉銅滑環連接到旋轉電機線圈
，huadongjietoulingdianliuconggudingdianjiwaikeliuxianghuahuan。dangdianjixianquanzujianxuanzhuan

，xianquanduanzihuaguodianshua，zhishidianliuliuguoxianquan，yizheyangyizhongfangshibaochixuanzhuan。
雖sui然ran換huan向xiang器qi使shi有you刷shua電dian機ji易yi於yu使shi用yong，但dan它ta也ye是shi問wen題ti的de主zhu要yao來lai源yuan。換huan向xiang器qi易yi受shou機ji械xie磨mo損sun，限xian製zhi了le電dian機ji的de使shi用yong壽shou命ming。電dian刷shua磨mo損sun產chan生sheng灰hui塵chen，降jiang低di電dian機ji性xing能neng。此ci外wai，當dang電dian機ji電dian流liu沿yan滑hua環huan在zai線xian圈quan間jian流liu動dong，產chan生sheng電dian弧hu。這zhe樣yang的de刷shua電dian弧hu產chan生sheng臭chou氧yang，及ji造zao成cheng噪zao聲sheng和he電dian子zi輻fu射she
，可ke能neng幹gan擾rao電dian氣qi設she備bei如ru電dian話hua、無(wu)線(xian)電(dian)和(he)無(wu)線(xian)通(tong)信(xin)網(wang)絡(luo)。在(zai)有(you)灰(hui)塵(chen)或(huo)可(ke)燃(ran)環(huan)境(jing)中(zhong)，刷(shua)弧(hu)可(ke)能(neng)非(fei)常(chang)危(wei)險(xian)，因(yin)為(wei)它(ta)可(ke)引(yin)發(fa)火(huo)災(zai)甚(shen)至(zhi)引(yin)起(qi)爆(bao)炸(zha)。換(huan)向(xiang)器(qi)采(cai)用(yong)機(ji)械(xie)式(shi)電(dian)刷(shua)，也(ye)限(xian)製(zhi)了(le)電(dian)機(ji)高(gao)達(da)70%的電能效；而無刷電機可實現高達90%的能效（如Nicola Tesla早在19世紀末顯示）。如果無刷電機比有刷電機更高能效
、更可靠和更環保，為什麼當今有刷電機仍然如此普遍？

就像白熾燈和LEDdeng，yiyixiegengfuzaheangguidedongxiqudaiyixiebianyihejiandandedongxi，tongchangxuyaozuichulaizizhengfudeqiangdayali
，zhidaodaguimoshengchanbajiagejiangxialai。guojinengxiaobiaozhun（如北美的能源之星和歐盟的生態設計）強(qiang)製(zhi)企(qi)業(ye)去(qu)遵(zun)守(shou)。此(ci)外(wai)
，消(xiao)費(fei)者(zhe)越(yue)來(lai)越(yue)關(guan)注(zhu)環(huan)境(jing)和(he)節(jie)能(neng)


，現(xian)在(zai)更(geng)願(yuan)意(yi)在(zai)節(jie)能(neng)產(chan)品(pin)花(hua)錢(qian)，或(huo)者(zhe)是(shi)出(chu)於(yu)良(liang)心(xin)的(de)原(yuan)因(yin)，又(you)或(huo)者(zhe)是(shi)為(wei)減(jian)少(shao)電(dian)費(fei)帳(zhang)單(dan)。因(yin)此(ci)，能(neng)效(xiao)除(chu)了(le)作(zuo)為(wei)純(chun)粹(cui)的(de)法(fa)規(gui)要(yao)求(qiu)
，也(ye)被(bei)視(shi)為(wei)工(gong)程(cheng)師(shi)將(jiang)他(ta)們(men)的(de)產(chan)品(pin)與(yu)競(jing)爭(zheng)對(dui)手(shou)區(qu)分(fen)開(kai)來(lai)的(de)一(yi)種(zhong)途(tu)徑(jing)。同(tong)樣(yang)，在(zai)汽(qi)車(che)領(ling)域(yu)，汽(qi)車(che)製(zhi)造(zao)商(shang)已(yi)被(bei)要(yao)求(qiu)通(tong)過(guo)不(bu)斷(duan)收(shou)緊(jin)的(de)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)排(pai)放(fang)標(biao)準(zhun)提(ti)升(sheng)燃(ran)油(you)經(jing)濟(ji)性(xing)。這(zhe)可(ke)以(yi)許(xu)多(duo)創(chuang)造(zao)性(xing)的(de)方(fang)式(shi)實(shi)現(xian)
，但(dan)一(yi)個(ge)可(ke)持(chi)續(xu)的(de)方(fang)法(fa)是(shi)驅(qu)動(dong)傳(chuan)統(tong)上(shang)連(lian)接(jie)到(dao)發(fa)動(dong)機(ji)及(ji)電(dian)機(ji)的(de)係(xi)統(tong)。後(hou)者(zhe)可(ke)更(geng)好(hao)地(di)針(zhen)對(dui)手(shou)頭(tou)任(ren)務(wu)進(jin)行(xing)優(you)化(hua)，隻(zhi)在(zai)必(bi)要(yao)時(shi)運(yun)行(xing)。一(yi)個(ge)很(hen)好(hao)的(de)例(li)子(zi)是(shi)動(dong)力(li)轉(zhuan)向(xiang)係(xi)統(tong)，它(ta)必(bi)須(xu)在(zai)停(ting)車(che)時(shi)以(yi)空(kong)轉(zhuan)發(fa)動(dong)機(ji)提(ti)供(gong)最(zui)大(da)的(de)轉(zhuan)向(xiang)支(zhi)持(chi)。當(dang)動(dong)力(li)轉(zhuan)向(xiang)係(xi)統(tong)仍(reng)連(lian)接(jie)到(dao)發(fa)動(dong)機(ji)，它(ta)耗(hao)費(fei)大(da)量(liang)的(de)動(dong)力(li)在(zai)總(zong)線(xian)，這(zhe)時(shi)轉(zhuan)向(xiang)最(zui)小(xiao)，因(yin)此(ci)，汽(qi)車(che)中(zhong)的(de)動(dong)力(li)轉(zhuan)向(xiang)係(xi)統(tong)成(cheng)為(wei)第(di)一(yi)個(ge)使(shi)用(yong)無(wu)刷(shua)電(dian)機(ji)的(de)應(ying)用(yong)。隨(sui)著(zhe)法(fa)規(gui)的(de)日(ri)益(yi)嚴(yan)苛(ke)，無(wu)刷(shua)電(dian)機(ji)正(zheng)被(bei)設(she)計(ji)到(dao)液(ye)壓(ya)泵(beng)中(zhong)提(ti)供(gong)製(zhi)動(dong)支(zhi)持(chi)、發動機冷卻風扇、燃油泵


、油/水泵等等。

雖(sui)然(ran)以(yi)無(wu)刷(shua)電(dian)機(ji)取(qu)代(dai)傳(chuan)統(tong)的(de)有(you)刷(shua)電(dian)機(ji)是(shi)提(ti)高(gao)能(neng)效(xiao)和(he)可(ke)靠(kao)性(xing)，同(tong)時(shi)消(xiao)除(chu)噪(zao)聲(sheng)和(he)汙(wu)染(ran)的(de)快(kuai)速(su)路(lu)經(jing)，但(dan)無(wu)刷(shua)電(dian)機(ji)的(de)實(shi)施(shi)對(dui)工(gong)程(cheng)師(shi)是(shi)一(yi)重(zhong)大(da)挑(tiao)戰(zhan)。以(yi)前(qian)必(bi)須(xu)由(you)換(huan)向(xiang)器(qi)機(ji)械(xie)式(shi)完(wan)成(cheng)的(de)工(gong)作(zuo)現(xian)在(zai)使(shi)用(yong)三(san)相(xiang)逆(ni)變(bian)器(qi)電(dian)氣(qi)化(hua)完(wan)成(cheng)。逆(ni)變(bian)器(qi)需(xu)要(yao)一(yi)個(ge)門(men)極(ji)驅(qu)動(dong)器(qi)，它(ta)通(tong)常(chang)由(you)一(yi)個(ge)微(wei)控(kong)製(zhi)器(qi)實(shi)施(shi)複(fu)雜(za)的(de)電(dian)機(ji)控(kong)製(zhi)算(suan)法(fa)來(lai)控(kong)製(zhi)。因(yin)此(ci)
，開(kai)發(fa)這(zhe)些(xie)應(ying)用(yong)的(de)工(gong)程(cheng)師(shi)不(bu)僅(jin)需(xu)要(yao)勝(sheng)任(ren)硬(ying)件(jian)設(she)計(ji)及(ji)微(wei)控(kong)製(zhi)器(qi)編(bian)程(cheng)，還(hai)需(xu)要(yao)深(shen)入(ru)了(le)解(jie)電(dian)機(ji)物(wu)理(li)學(xue)來(lai)設(she)計(ji)最(zui)大(da)的(de)能(neng)效(xiao)到(dao)係(xi)統(tong)中(zhong)。有(you)刷(shua)電(dian)機(ji)應(ying)用(yong)設(she)計(ji)人(ren)員(yuan)通(tong)常(chang)沒(mei)有(you)這(zhe)些(xie)技(ji)能(neng)，所(suo)以(yi)他(ta)們(men)不(bu)願(yuan)意(yi)使(shi)用(yong)無(wu)刷(shua)電(dian)機(ji)。

zhexiegongchengshixuyaodeshixianchengdefangan
，buxuyaoshenrushejihebianchengzhuanzhijiunengrangwushuadianjiyunxing。mudeshishiwushuadianjiyingyongkaifajiuxiangyoushuadianjikaifayiyangjiandan
，yizhiyingyonggongchengshikezhuanzhuyutamendezhuanchangdaoyingyongshang，erbushiruheshidianjizhuandong。leisiyuLEDdengqudaibaichideng，bandaotixingyekezhichizhuanxiangshiyongwushuadianjibushu，tongguoweikehujiejuedianjikongzhixitongdefuzaxing。youlideshi，youyixiegongsizhengkaishiyingduitiaozhan。

有個例子是安森美半導體
，已用其用於立體聲設備、磁盤驅動和冷卻風扇的“易於使用”的電機驅動器經驗，集中在工業和汽車用無刷電機的開發。特別地，公司推出高度集成的LV8907電機驅動IC，使無刷電機像有刷電機一樣易於使用，無需任何軟件開發。LV8907可用於12 V工業和消費電子應用，而且兼容汽車要求，隻需6個功率開關和幾個分立電阻和電容。該IC負責啟動

，無需傳感器換向和運行無刷電機所需的各種安全特性。在電機和應用相關參數通過SPI接口上傳後，控製電機速度所必需的是一個脈寬調製信號（PWM）-就像有刷電機應用一樣。所有相關參數可存儲在該器件的嵌入式非易失性（OTP）存儲器中，並將在應用的生命周期內保持固定。

雖然可使用一個開關用於固定速度模式，但LV8907的內置P-I速度控製回路結合PWM輸入
，支持在不同電源電壓和負載條件下電機速度的精確調控。得益於該器件集成的保護功能，可保護應用免受過流、過壓和過溫及其它故障條件的損害。在堵轉的情況下
，LV8907將停止驅動電機，並在設置間隔後再重啟。

總zong之zhi
，從cong有you刷shua向xiang無wu刷shua電dian機ji的de過guo渡du已yi在zai進jin行xing，出chu於yu能neng效xiao的de原yuan因yin，和he日ri益yi嚴yan格ge的de政zheng府fu法fa規gui正zheng加jia速su這zhe開kai發fa。然ran而er，由you於yu這zhe過guo渡du涉she及ji顯xian著zhu的de技ji術shu挑tiao戰zhan
，他ta們men仍reng存cun在zai障zhang礙ai來lai增zeng加jia無wu刷shua電dian機ji應ying用yong的de範fan圍wei。通tong過guo引yin入ru無wu刷shua電dian機ji智zhi能neng電dian機ji控kong製zhi方fang案an，半ban導dao體ti行xing業ye正zheng提ti供gong越yue來lai越yue多duo的de產chan品pin，消xiao除chu這zhe些xie障zhang礙ai。因yin此ci
，無wu刷shua電dian機ji，像xiangLED燈，可能隨著21世紀引進新技術來應對環境的挑戰而越來越普遍。也許很快
，有刷電機就像白熾燈一樣成為曆史。