Elektriska motorer
En elmotor omvandlar elektrisk energi till mekanisk energi. Den har två mekaniska komponenter, en fast stator och en roterande rotor, och två elektriska komponenter, en magnetuppsättning och ett ankare. Motorn kan drivas med likström (DC) från likriktare eller batterier, eller växelström (AC) från elnätet eller elektriska generatorer. Den kan vara borstad eller borstlös, enkel- eller trefas, och den kan vara vätske- eller luftkyld. Mindre elmotorer finns i analoga armbandsur av kvarts, medan de större driver industrifläktar, hushållsapparater, diskenheter och bilar.
Elmotorn är en komplex enhet som innehåller många delar för att minimera friktion och värmeförluster. Dess inre komponenter kyls av en fläkt som drar omgivande luft över rotorn och statorn och ut genom axeln. Luften kyler rotorn och leder bort värmen som produceras av ankarets många spolar. Fläkten blåser också rotoraxeln och motsvarande lagerupphängningar för att hålla dem fria från vibrationer och värme som genereras av rotorns rotation.
I en DC-motor består ankaret av en uppsättning elektromagneter. Ankarspolarna är lindade med ledare för att göra rotorn till en komplett krets, och ledarändarna (en för varje pol) kortsluts tillsammans så att den resulterande inducerade spänningen är proportionell mot magnetfältet och dess hastighet med avseende på rotorledarna. Dessa strömmar matas sedan tillbaka till strömkällan genom ledare anslutna till kommutatorn.
motorer
Kommutatorn är en roterande elektrisk omkopplare som periodiskt vänder riktningen för strömflödet i rotorlindningarna när rotoraxeln roterar. Två eller flera borstar gjorda av mjukt ledande material som kol pressar mot kommutatorsegmenten och glider förbi en efter en när de roterar. Dessa strömmar i rotorlindningarna får magnetfälten att rotera, vilket producerar en kontinuerlig, roterande utgående mekanisk energi.
Rotorn och statorn har projektioner som är kända som poler, som var och en blir en nord- eller sydpol när en elektrisk ström passerar genom den. Rotorn har en slät, cylinderformad ferromagnetisk kärna med trådlindningar som skapar polerna när ström flyter genom dem. En elektrisk ström från nätaggregatet gör att rotor- och statorlindningarna producerar ett magnetfält som har en sinusformad fördelning runt ett luftgap. Detta fält visas vid ögonblicket t1 i figuren. Vid denna tidpunkt är rotorströmmarna i fas a och b maximalt positiva och den i fas c är halvvärdet negativ. Fördelningen av rotorströmmarna på detta sätt producerar magnetfältet som roterar kontinuerligt när motorn arbetar. Vid efterföljande tidpunkter t2, t3 och t4 visas fördelningen av strömmar som var och en har olika fas. Vid t5 visas fördelningen igen som den är vid t1 med ett något annorlunda magnetfält. Denna motortyp kallas en motor med skuggade poler eller distribuerade fält.