Što je istosmjerni motor?

Motor istosmjerne struje (DC) je prilično jednostavan električni motor koji koristi električnu energiju i magnetsko polje za proizvodnju zakretnog momenta, što uzrokuje njegovo okretanje. U najjednostavnijem obliku, zahtijevaju dva magneta suprotnog polariteta i električnu zavojnicu, koja djeluje kao elektromagnet. Odbojne i privlačne elektromagnetske sile magneta osiguravaju okretni moment koji uzrokuje okretanje motora.

Svatko tko se ikada igrao s magnetima zna da su oni polarizirani, s pozitivnom i negativnom stranom. Privlačenje između suprotnih polova i odbijanje sličnih polova može se lako osjetiti, čak i kod relativno slabih magneta. DC motor koristi ta svojstva za pretvaranje električne energije u kretanje. Kako se magneti unutar motora međusobno privlače i odbijaju, motor se okreće.

DC motor zahtijeva najmanje jedan elektromagnet, koji mijenja strujni tok dok se motor okreće, mijenjajući svoj polaritet kako bi nastavio raditi. Drugi magnet ili magneti mogu biti ili trajni magneti ili drugi elektromagneti. Često se elektromagnet nalazi u središtu motora i okreće se unutar trajnih magneta, ali ovaj raspored nije potreban.

Za zamisliti jednostavan DC motor, osoba može zamisliti kotač podijeljen na dvije polovice između dva magneta. Kotač u ovom primjeru je elektromagnet. Dva vanjska magneta su trajna, jedan pozitivan i jedan negativan. Za ovaj primjer, lijevi magnet je negativno nabijen, a desni magnet pozitivno.

Električna struja se dovodi do zavojnica žice na kotaču unutar motora i uzrokuje magnetsku silu. Da bi se motor okrenuo, kotač mora biti negativno nabijen na strani s negativnim permanentnim magnetom i pozitivno na strani s permanentnim pozitivnim magnetom. Budući da se poput naboja odbijaju, a suprotni naboji privlače, kotač će se okrenuti tako da se njegova negativna strana kotrlja udesno, gdje je pozitivni trajni magnet, a pozitivna strana kotača otkotrlja se ulijevo, gdje je negativni trajni magnet. Magnetska sila uzrokuje okretanje kotača, a to se kretanje može koristiti za obavljanje posla.

Kada strane kotača dosegnu mjesto najjače privlačnosti, električna struja se prebacuje, zbog čega kotač mijenja polaritet. Strana koja je bila pozitivna postaje negativna, a strana koja je bila negativna postaje pozitivna. Magnetske sile opet nisu usklađene, a kotač se nastavlja okretati. Kako se motor okreće, on neprestano mijenja protok električne energije do unutarnjeg kotača, tako da magnetske sile nastavljaju uzrokovati rotaciju kotača.
DC motori se koriste u razne svrhe, uključujući električne britve, električne prozore automobila i automobile na daljinsko upravljanje. Njihov jednostavan dizajn i pouzdanost čini ih dobrim izborom za mnoge različite namjene, kao i fascinantnim načinom proučavanja učinaka magnetskih polja.