Elektromotori un elektromagnētiskie lauki

Spole, kas nes strāvu, ģenerē magnētisko lauku, kura centrā ir spole. Šī magnētiskā lauka virziens un lielums mainās atkarībā no strāvas virziena un lieluma.

Vienkāršs līdzstrāvas motors sastāv no pastāvīgā magnēta uz statora un armatūras, kas sastāv no viena vai vairākiem spoles stieples apgriezieniem. Spoles vads ir izolēts (emaljēts vads), un spoles iekšpusē atrodas mīksts feromagnētiskais kodols, lai koncentrētu magnētisko lauku. Spole parasti daudzas reizes griežas ap serdi; lielākiem motoriem spolē var būt vairāki paralēli strāvas ceļi. Spoles galā esošais vads ir savienots ar komutatoru. Komutators kopā ar ārēju barošanas avotu un sukām pārslēdz strāvas virzienu spolē, kad tā griežas (līdzstrāvas motori bez suku līdzstrāvas virziena pārslēgšanai izmanto elektroniskās shēmas, tādējādi novēršot otu nepieciešamību).

Elektromagnētiskā lauka stiprums un armatūras radītās strāvas daudzums ir atkarīgs no spoles izmēra un tinuma metodes.

Secība, kādā tiek ieslēgtas vai izslēgtas konkrētas spoles, nosaka efektīvā elektromagnētiskā lauka virzienu. Rotējošu magnētisko lauku var radīt, secīgi ieslēdzot un izslēdzot spoles. Mijiedarbība starp rotējošo magnētisko lauku un magnētisko lauku, ko rada statora magnēts (pastāvīgais magnēts vai elektromagnēts), liek armatūrai ģenerēt griezes momentu, liekot tai griezties. Daži līdzstrāvas motori izmanto elektromagnētus, lai ģenerētu magnētisko lauku savos statoros, kas uzlabo motora vadību.

Lielākas -jaudas līdzstrāvas motori tiek atdzesēti ar piespiedu gaisa dzesēšanu.

Dažādi statora polu numuri, armatūras magnētiskie lauki un starpsavienojumi rada dažādus ātruma/griezes momenta raksturlielumus. Līdzstrāvas motora ātrumu var regulēt, mainot spriegumu uz armatūras. Ātruma regulēšanu var panākt, pievienojot lauka strāvai armatūras shēmu vai mainīgus rezistorus. Mūsdienu līdzstrāvas motorus kontrolē jaudas elektroniskās sistēmas, kas regulē spriegumu, mainot līdzstrāvas atslēgu, ieslēdzot un izslēdzot to noteiktos intervālos, lai radītu zemāku spriegumu.

Sērijveida rotora{0}}līdzstrāvas motori rada maksimālu griezes momentu pie maziem apgriezieniem, tāpēc tos parasti izmanto vilces lietojumos, piemēram, elektrificētajos dzelzceļos. Līdzstrāvas motori ilgu laiku ir bijuši galvenie vilces motori elektriskajām un dīzeļlokomotīvēm, tramvaju/tramvaju vagoniem un dīzeļ-elektriskajām urbšanas iekārtām. Līdzstrāvas motoru un jaudas pārvades tīklu ieviešana mašīnu vadīšanai 1870. gadā izraisīja otro industriālo revolūciju. Līdzstrāvas motorus var tieši darbināt ar uzlādējamām baterijām, nodrošinot agrākos elektriskos transportlīdzekļus un vadot daudzus bezvadu instrumentus. Līdzstrāvas motori joprojām tiek izmantoti daudzos lietojumos, sākot no mazām rotaļlietām vai diskdziņiem līdz lielām iekārtām, kas darbojas tērauda velmētavās un papīra ražošanas mašīnās. Raktuvju celtņu uztīšanas mašīnās tika izmantoti lieli līdzstrāvas motori ar šunta ierosmes laukiem; savienojot pārī ar tiristoru izpildmehānismiem, tie var radīt lielu griezes momentu un nodrošināt vienmērīgu ātruma kontroli. Šīs lietojumprogrammas tagad lielā mērā ir aizstātas ar lieliem maiņstrāvas motoriem, ko darbina frekvences pārveidotāji.