半导体技术可保持有刷电机的简单性

电机到处都是，但不像灯泡，它们不是那么明显。当有无生命的物理在移动时，很可能是由一个电机驱动。这些电机驱动我们家里的冰箱、洗碗机和洗衣机。它们开门、运行手扶电梯、垂直电梯和火车送我们去工作。

想不到，有刷电机和白炽灯有许多共同点：都于19世纪发明和优化，其易用性使它们在20世纪我们的日常生活中随处可见，它们同样都受到21世纪重视能效的法规的影响。现时白炽灯已大部分消失了，但更高能效的无刷电机仍只是缓慢的替代有刷电机。这一部分是因为成本的原因，也因为实施无刷电机系统时仍有显着的技术挑战。半导体技术促使便宜但能效低的白炽灯消失，同样也可能使有刷电机走向同样的结局。

电机到处都是，但不像灯泡，它们不是那么明显。当有无生命的物理在移动时，很可能是由一个电机驱动。这些电机驱动我们家里的冰箱、洗碗机和洗衣机。它们开门、运行手扶电梯、垂直电梯和火车送我们去工作。在我们工作时它们煮咖啡、冷却电脑和运行空调。在现代汽车中，采用20至50个电机为调节车镜、前大灯和座椅、燃油泵、水泵和挡风玻璃液、以及辅助制动和转向等多种不同的功能提供动力。将来，电机甚至会负责让汽车自己移动。

在过去一个世纪，这些应用选择的电机大多是有刷电机，因为它非常易于使用。像灯泡，只要通电就工作 – 反向电压通过终端，电机将反转方向。改变电压，速度就变化。这简单性可能因为电机内的机械式开关（换向器）使它旋转。换向器由旋转铜滑环和滑动接头（称为电刷）组成，旋转铜滑环连接到旋转电机线圈，滑动接头令电流从固定电机外壳流向滑环。当电机线圈组件旋转，线圈端子滑过电刷，指示电流流过线圈，以这样一种方式保持旋转。

　　
图1：有刷电机原理图