通過單向的「脈衝直流電」輪流激發定子線圈，產生步進式旋轉磁場，從而吸引轉子不斷旋轉。無刷電機工作原理視覺化圖解與控制。
任何磁鐵都有兩端，分別叫做 N極（北極/紅色） 和 S極（南極/藍色）。
當兩個磁極靠近時：
• 相同極性會推開（同性相斥）：N極碰N極，或者S極碰S極，它們會互相嫌棄，使勁往外推。
• 相反極性會粘住（異性相吸）：N極和S極碰在一起，會像好朋友一樣緊緊吸住。
普通銅線圈通電後，也會瞬間變成一個電磁鐵。而且我們可以通過控制電流的開關，讓它的磁力隨時產生、隨時消失。馬達就是靠這些隨時可以開關的電磁鐵，不斷吸引和拉著中間的磁鐵轉動起來的！
在這個模型中，定子的三個線圈（A、B、C）各自連接一個開關（MOSFET）。外部輸入為純直流電源(VCC)。通過微控制器（MCU）按照特定時序交替導通開關，讓直流電以脈衝形式單向流過各相線圈。每一個線圈被通電時都會變成一個固定極性為N的電磁鐵，從而吸引轉子的S極依次對齊，實現連續轉動。
載入中...
| 步驟 | 轉子角度 | MOS A (線圈 A) | MOS B (線圈 B) | MOS C (線圈 C) | 磁場朝向 | 電流類型 |
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傳統的交流無刷電機通過讓線圈電流方向發生正反交替來使電極產生「N極和S極的切換」。而在單極性無刷電機中，每個線圈的極性是固定的（只產生N極）。我們不需要切換正負極，只需要按順序讓「A通電 -> A斷開/B通電 -> B斷開/C通電」，相當於輪流在不同的物理位置點亮一盞磁場信號燈。轉子的S極因為異性相吸，會被依次點亮的定子磁場牽引著朝特定方向轉動。
在 3 步整步模式中，每一次切換線圈，轉子磁場都必須跳躍 120°，步進角過大會導致運行抖動劇烈。而半步模式引入了「雙相通電」狀態：當 A 和 B 線圈同時通電時，它們磁場相互疊加，在兩極中間（60°）產生合成磁場。如此一來，跳躍角縮短了一半，從 120° 縮減為 60°，共 6 步。轉動會明顯比整步模式更加細膩平滑。
雖然通過單極性脈衝直流驅動電路極為簡單，但在任意時刻，電機都有 2/3 的繞組完全閒置，且銅線繞組沒有被雙向利用，這導致電機的功率密度和材料利用率極低。現代主流無刷電機的線圈內流動的是真正的雙向交流電（三相正弦波交流電），定子線圈被100%時刻利用，運行效率極高，力矩極為平順。
定子線圈是高感性負載。當 MOSFET 突然關斷時，線圈中原本流動的電流不能瞬間消失，會產生極高的瞬態反向電動勢（甚至達到上百伏），這極易擊穿 MOSFET 晶片。並聯在每個線圈旁的續流二極管為這些殘留的能量提供了一個洩放通路，電流可以在二極管和線圈內部循環衰減，保證了驅動電路的安全。
本演示工具非常適合作為電氣工程、自動化、機電一體化等相關專業的輔助教學教材。教師可使用本互動模型生動展示定子線圈激發、MOSFET開關切換、單極性脈動直流電的流動，以及永磁轉子如何在步進磁場中旋轉，免去枯燥的公式推導，幫助學生快速建立感性認識。
頁面特別設計了通俗易懂的「磁鐵的秘密」前置常識卡片。通過生動的極性對比，讓沒有物理基礎的中小學生、科技愛好者能快速直觀地理解「異性相吸、同性相斥」和「通電導線變磁鐵」的科學奧秘，是極佳的物理電磁學互動實驗工具。
通過即時同步的「單極性脈衝直流驅動電路圖」，直觀展現了MCU對MOSFET的開關控制信號、續流二極管的電壓阻尼路徑和線圈電感內的 marching-ants 動態電流走向，幫助硬體工程師快速理清簡易脈動直流電機的底層邏輯。
開發者可以通過觀察 3 步整步模式與 6 步半步模式的時序切換，學習微控制器在驅動無刷電機時的IO時序邏輯。通過真值表中的高低電平變化，深入理解電機控制演算法的基本工作流程。
支援中文、英文、日文等30種主流經濟體語言，所有UI文字均可在當前頁面無刷新切換，方便全球學習者使用。
提供「單相整步模式（3步）」與「單雙相半步模式（6步）」一鍵切換，直觀展示步進角度由 120° 細化到 60° 對電機旋轉平順度的提升。
支援自動運行和手動單步運行（上一步/下一步/複位），可以無級調節播放速度（0.3秒 - 2.5秒/步），方便精細化分析每一步的電極和磁場狀態。
電機轉子的偏轉方向、定子線圈的磁力發光、電路圖中對應 MOSFET 的開關指示燈以及三相線圈內的電流流動方向完全即時連動，所見即所得。
真值表與當前運行步驟高亮連動，支援在時間軸（運行環節步驟軸）上直接點擊任意節點，瞬間跳轉到對應的狀態進行靜態分析。
支援一鍵切換深色/淺色極簡視效主題，並利用 localStorage 自動記住用戶的主題偏好，提升反覆學習的視覺舒適度。