【因为前文提到的有刷电动机的电刷磨损大，寿命短，以及受滑动摩擦导致产生电火花和发热极大限制了其转速上限，所以一直以来科学家们都希望发明出无刷电动机。
但是早在1821年时，英国物理学家便首次发明了有刷电机。
可直到1955年时，美国科学家才发明出用晶体管换向线路来替代机械换向，无刷电动机才由此诞生。
这期间足足经历了一百三十四年之久。
中国更是要直到1993年才发明出自己的无刷电动机，让人唏嘘的是中国的这项重大发明还是一位死刑犯研制出来的。
也就意味着中国在这方面的科技发展，且在有充足经验可以借鉴的情况下，仍然晚了美西方三十八年。
可见无刷电动机的复杂与电力应用的发展需要多么坚实的基础。
说到底无刷电动机就是靠电子电路实现了电流可变且高效，没有了有刷电动机会磨损的关键缺陷。
先从基础结构说起。
无刷直流电机也是由电源、定子、转子构成，不过它多了一个控制电流的控制器。
前面已知有刷电动机是中间靠通电赋予磁场的电磁铁在转，外围两侧的弯曲永磁体是不转的。
而无刷电动机可根据结构设计需要有两种基本结构，一种是它中间的电磁铁是固定不转的，是其外围一圈的永磁体在转。
这种是外转子无刷电动机。
另一种是中间的永磁体转，而外面一圈的电磁体不转，以通电产生磁场和不断调整磁场驱动中间永磁体转。
这种就是内转子无刷电动机。
它们的区别是同等体积下，外转子的圆径大，离旋转中心圆，所以比内转子的转速要慢一些，不过它的转动惯量大，扭矩也就更大。
适用于如电动汽车、工业机械等，需要高扭矩输出的应用。
而内转子的无刷电动机圆径小，离旋转中心近，所以同等功率下转速可以更快，不过相应的扭矩也会更小。
适用于需要高速运转但扭矩要求不高的电器，如航模、无人机、机器人、精密医疗设备等。
两种无刷电动机的运行原理是一样的，都是利用磁体的吸引力和同斥力驱动转子旋转。
以结构最简单的外转子无刷电动机为例。
它的外围转子是两块不同极性的永磁体，而它的中间通常是三组、六组或九组磁极对称的电磁体围绕圆形组成。
无刷电动机的电磁体数量通常是三的倍数，一是因为无刷电机多为三相电机，采用三相供电方式。
二是多组电磁体可使转子在旋转过程中受到的磁场力更均衡。
例如当一组电磁体通电，对外转子的永磁体施加异极吸引力牵引它移动后，便要在外转子移动至下一组电磁体前，立即断开对开始的那一组电磁体的电流，并同时给新一组的电磁体通电以施加新的吸引力。
避免前一组电磁体施加的牵引力变成外转子旋转的阻力，确保持续牵引外转子维持旋转。
所以电磁体数量太少的话，就无法做到无缝施加新的牵引力，旋转效率自然不高。
为了增加动力效率，还可以通过电路配置精准控制两组相邻的电磁体对转子施加牵引力。
不同于之前的一组通电，另一组就得断电，特定的电路设计可以让两组电磁体都通电，相当于转子受到两组电磁体牵引，只要前一组电磁体精准保持在对应位置断电的同时，后一组电磁体相邻的另一组电磁体通电就行。
转子的旋转动力就能得到相当提升。
而要准确知道该在什么时候给哪一组电磁体通电，就是无刷电动机之所以无刷的关键所在。
这里借助的是一种能检测转子位置信息的霍尔传感器。
它的原理是当电流垂直于外磁场方向通过导体或半导体材料时，在垂直于电流和磁场的方向上，会产生一个横向的电势差，这个现象被称为霍尔效应，产生的电势差便称为霍尔电势差。
有些复杂，但理解为外转子磁场因位置不同产生磁力变化时，霍尔传感器就会以输出电压的大小变化来传递出这种信息。
随后霍尔传感器输出的电压变化就会传输到控制电路，控制电路又会生成使驱动电路增加输出电流的控制信号，以此完成改对相应哪一组电磁体通电。
（上述只是霍尔传感器和控制电路的运行概括，它们的结构原理则较为复杂。
没有足够丰富的电学基础知识，就无法理解复杂的电路配合与电子元件实现其特有功能的原理。
所以这里就不费力写出来了，我自己姑且都理解不全，写出来也只会让大家看得云里雾里。
至于给古人播放的天幕就当完整播放出来了吧。
不过我们这些有一定基础的现代人都很难理解透彻的科技，现阶段的古人只会更无法理解。
无法理解，又谈何指望古人照着天幕学就能制造出相应的电子元件和设计出相应的电路？
这就是所谓给你图纸照抄也抄不出来。
但是给古人播放无刷电动机的意义就在于给古人明确这个重要的发展方向，更重要的是在追求这个目标的同时建立属于他们自己的基础知识体系。
就像新中国一直以来所走的路一样。
打好了基础，未来基于这些基础的科技创新就能井喷式爆发。
所谓弯道超车和突破国外技术封锁，也一定是基于基础知识足够丰富，并对这些知识熟知到拥有了自己的理解。）】
正在进行辩论评级的大明科研院学士们，凝望着天幕久久不语，辩论也因天幕的定时出现陷入了中断。
参会观赛的宋礼，目光不移地与身边的学士们问道：
“你们能看懂那个传感器和电路吗？哪怕一点。”
没人能够回答，沉默无声。
宋礼喃喃道：“这就是我们建立知识体系的意义所在……”
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