直流无刷电机是用电子开关代替传统的机械换向器（磁阻电机也一样），步进电机也是利用电子开关产生电脉冲驱动转子转动。电子开关在小功率低速率情况下还好，一旦增加功率和转速，能耗在开关器件上会迅速上升，所以控制器要做的比较复杂成本也较高。交流电机，需要调速的话需要变频器，造价可能比电机本身还高。我想了解的是在大功率场合（电动汽车）有没有可能出现一种低成本高效率的电动机。如果存在一种不需要开关转换控制的直流电动机，那么在大功率应用场合可能会有非常大的市场。

要提高一台固定体积的电动机额定功率P，可以增加它的额定力F或者增加它的额定转速V来达到。额定力F可以通过增加线圈中的电流I，或者增加磁感应强度来解决。但是电流I被导线材料的电阻率和固定的安装空间所限制(超导材料不在讨论范围内)，磁感应强度同样也被材料和安装空间限制。剩下来就只有提高转速V来提高功率了。那么为什么电动机的转速都有一个限定呢,是轴承的限制吗？

对于交流电动机来说，转速越高频率越高，频率越高铁损越大，铁芯铁损越大越容易发热，能量损耗也越大。对于直流电动机而言，磁损就小得多，但是高转速会导致开关元器件开关频率增加，在开关上的损耗会增加（这一点可以参考开关电源）。

如果存在一种不需要开关转换控制的直流电动机会发生什么呢？电动机的转速仅仅被轴承和转子材料的抗离心力所限制，转速可以比目前的电动机提高1至2个数量级，即一定体积下拥有更高的额定功率。想象一下用10平方厘米线径的导线绕制几十匝铁芯配合空气轴承和钕铁硼强磁，体积只有茶杯大小，额定电压1000V，额定电流60A，额定功率60KW，额定转速300,000转/分钟，配合减速齿轮，应该会很有市场吧。

突然想到另外一个话题，关于电动机的能量转换效率。固定体积铜漆包线圈的电动机，设定它的线圈绕制完美(尽可能填充磁场间隙)，其工作效率是否大部分取决于线圈所处的磁场强度和转子的转速，而导线的粗细和绕制的匝数影响甚微？