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21shijizhongshinengxiaodefaguideyingxiang。xianshibaichidengyidabufenxiaoshile，dangenggaonengxiaodewushuadianjirengzhishihuanmandetidaiyoushuadianji。zheyibufenshiyinweichengbendeyuanyin，yeyinweishishiwushuadianjixitongshirengyouxianzhedejishutiaozhan。bandaotijishucushibianyidannengxiaodidebaichidengxiaoshi，tongyangyekenengshiyoushuadianjizouxiangtongyangdejieju。

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da70%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LED燈(deng)
，以(yi)一(yi)些(xie)更(geng)複(fu)雜(za)和(he)昂(ang)貴(gui)的(de)東(dong)西(xi)取(qu)代(dai)一(yi)些(xie)便(bian)宜(yi)和(he)簡(jian)單(dan)的(de)東(dong)西(xi)，通(tong)常(chang)需(xu)要(yao)最(zui)初(chu)來(lai)自(zi)政(zheng)府(fu)的(de)強(qiang)大(da)壓(ya)力(li)，直(zhi)到(dao)大(da)規(gui)模(mo)生(sheng)產(chan)把(ba)價(jia)格(ge)降(jiang)下(xia)來(lai)。國(guo)際(ji)能(neng)效(xiao)標(biao)準(zhun)（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)。

這(zhe)些(xie)工(gong)程(cheng)師(shi)需(xu)要(yao)的(de)是(shi)現(xian)成(cheng)的(de)方(fang)案(an)，不(bu)需(xu)要(yao)深(shen)入(ru)設(she)計(ji)和(he)編(bian)程(cheng)專(zhuan)知(zhi)就(jiu)能(neng)讓(rang)無(wu)刷(shua)電(dian)機(ji)運(yun)行(xing)。目(mu)的(de)是(shi)使(shi)無(wu)刷(shua)電(dian)機(ji)應(ying)用(yong)開(kai)發(fa)就(jiu)像(xiang)有(you)刷(shua)電(dian)機(ji)開(kai)發(fa)一(yi)樣(yang)簡(jian)單(dan)
，以(yi)至(zhi)應(ying)用(yong)工(gong)程(cheng)師(shi)可(ke)專(zhuan)注(zhu)於(yu)他(ta)們(men)的(de)專(zhuan)長(chang)到(dao)應(ying)用(yong)上(shang)，而(er)不(bu)是(shi)如(ru)何(he)使(shi)電(dian)機(ji)轉(zhuan)動(dong)。類(lei)似(si)於(yu)LED燈deng取qu代dai白bai熾chi燈deng，半ban導dao體ti行xing業ye可ke支zhi持chi轉zhuan向xiang使shi用yong無wu刷shua電dian機ji部bu署shu，通tong過guo為wei客ke戶hu解jie決jue電dian機ji控kong製zhi係xi統tong的de複fu雜za性xing。有you利li的de是shi，有you一yi些xie公gong司si正zheng開kai始shi應ying對dui挑tiao戰zhan。

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。