Конструкциите на електрическите двигатели могат да варират доста, макар че като цяло те имат три основни части: ротор, статор и комутатор. Тези три части използват привлекателните и отблъскващи сили на електромагнетизма, карайки двигателя да се върти непрекъснато, докато получава постоянен поток от електрически ток.
Основни принципи
Двигателите работят чрез принципите на електромагнетизма. Ако прокарате електричество през проводник, той създава магнитно поле. Ако навиете жицата около пръчка и прокарате електричество през жицата, тя създава магнитно поле около пръта. Единият край на пръта ще има северен магнитен полюс, а другият ще има южен полюс. Противоположните полюси се привличат един друг, като полюсите се отблъскват. Когато заобиколите този прът с други магнити, прътът ще се върти от атрактивните и отблъскващи сили.
Статорът
Всеки електрически мотор има две основни части: една неподвижна и една, която се върти. Стационарната част е статорът. Въпреки че конфигурациите варират, статорът най-често е постоянен магнит или ред магнити, облицоващи ръба на корпуса на двигателя, който обикновено е кръгъл пластмасов барабан.
Роторът
В статора е вмъкнат роторът, обикновено състоящ се от медна тел, навита в намотка около ос. Когато електрическият ток протича през намотката, полученото магнитно поле се притиска към полето, създадено от статора, и кара оста да се върти.
Комутаторът: Основи
Електрическият мотор има друг важен компонент, комутаторът, който седи в единия край на намотката. Това е метален пръстен, разделен на две половини. Той обръща електрическия ток в намотката всеки път, когато намотката се завърти на половин оборот. Комутаторът периодично обръща тока между ротора и външната верига или батерията. Това гарантира, че краищата на намотките не се движат в противоположни посоки и гарантира, че оста се върти в една посока.
Още комутатор: Магнитни полюси
Комутаторът е необходим, защото въртящият се ротор се движи от магнитно привличане и отблъскване между ротора и статора. За да разберете това, представете си, че двигателят се върти в забавен каданс. Когато роторът се завърти до точката, където южният полюс на роторния магнит се среща със северния полюс на статора, привличането между двата полюса ще спре въртенето в неговите коловози. За да поддържа въртенето на ротора, комутаторът обръща полярността на магнита, така че южният полюс на ротора се превръща в северния. След това северният полюс на ротора и северният полюс на статора се отблъскват, принуждавайки ротора да продължи да се върти.
Четки и клеми
В единия край на двигателя са четките и клемите. Те са в противоположния край от мястото, където роторът излиза от корпуса на двигателя. Четките изпращат електрически ток към комутатора и обикновено са направени от графит. Клемите са местата, където батерията се прикрепя към двигателя и изпраща тока, за да завърти ротора.