Çalışma şekli :Motor modu:

Enerji dönüşüm yönü: DC elektrik enerjisi → mekanik enerji, çekirdek yasa: sol el kuralı (Amper yasası), etki açıklaması: Elektriklenmiş bir iletken, manyetik alanda "elektromanyetik kuvvete" maruz kalacak ve iletkenin (veya bobinin) hareket etmesini sağlayacaktır.

2、 Anahtar yapı: Elektromanyetik etkileri gerçekleştiren temel bileşen
“Elektrik manyetik kuvvetinin” kararlı bir şekilde dönüştürülmesini sağlamak için bir DC motorun, her biri birbiriyle etkileşimli işlevlere sahip olan aşağıdaki beş temel bileşene sahip olması gerekir:

Stator: Genellikle kalıcı mıknatıslardan (küçük güçlü motorlar) veya uyarma sargılarından (büyük güçlü motorlar) oluşan, kasanın içine sabitlenmiş, kararlı bir manyetik alan (ana manyetik alan) sağlayan ve elektromanyetik etkiler için "manyetik alan kaynağı" görevi gören

Rotor: Demir çekirdeğin etrafına sarılan ve merkez ekseni etrafında dönebilen çok sayıda bobin setinden (armatür sargıları) oluşur. Motor modu: Bobinler, enerji verildikten sonra elektromanyetik kuvvetle dönmeye zorlanır;
Jeneratör modu: Bobin, manyetik indüksiyon hattını kesmek ve akım üretmek için döner

Komütatör: Rotor döndüğünde akım/elektromotor kuvvetinin "yön değişimi sorununu" çözen ve çıkışın (veya girişin) doğru akım olmasını sağlayan, birden fazla bakır yarım halkadan oluşan (armatür sargısının dönüş sayısına uyan bir niceliğe sahip) koaksiyel bir "yarım halka yapısı"

Elektrikli fırça: Stator üzerine sabitlenmiş, komütatörün yüzeyiyle yakın temas halinde olan ve "sabit devre" (harici güç/yük) ile "döner devre" (armatür sargısı) arasında akım bağlantısı sağlayan iletken bir bileşen (genellikle grafit malzeme)

Gövde ve şaft: Gövde statoru sabitler ve şaft, rotorun dönüşünü desteklemek için rotor demir çekirdeğine bağlanır, mekanik enerjiyi dışarıya iletir (elektrik motoru) veya dışarıdan mekanik enerji alır (jeneratör)

3、 Çalışma sürecinin ayrıntılı açıklaması (örnek olarak en yaygın "motor modu" ele alınmıştır)

DC motorun temel amacı "rotorun dönmesini sağlamaktır", ancak bobin manyetik alanda enerjilendirildikten sonra yön sorunu çözülmezse rotor sadece "bir kez sallanacak" ve sıkışacaktır.
Komütatör ile elektrikli fırça arasındaki koordinasyon bu problemi çözmenin anahtarıdır ve spesifik süreç dört adıma ayrılmıştır:

1. Başlangıç ​​durumu: Bobin, elektromanyetik kuvvet tarafından çalıştırılır ve etkinleştirilir
Harici DC güç kaynağı, elektrik fırçaları aracılığıyla komütatöre güç sağlar ve akım, rotorun belirli bir bobin grubuna (örneğin AB bobini) akar.
Bobin, sol el kuralına göre (manyetik alanın yönünün “N kutbundan S kutbuna” olduğu varsayılarak) statorun sağladığı manyetik alandadır:
Bobinin AB tarafı (N kutbuna yakın) "aşağı doğru" bir elektromanyetik kuvvete maruz kalacaktır;
Bobinin CD kenarı (S kutbuna yakın) "yukarı" yönlü bir elektromanyetik kuvvete maruz kalacaktır;
Bu iki kuvvet, rotorun dönme ekseni etrafında saat yönünde dönmesini sağlayan bir "tork" oluşturur.

2. Temel Düğümler: Bobin 90° döner ve komütatör akımın yönünü değiştirir
Rotor 90° döndüğünde bobin düzlemi manyetik alan yönüne “paralel” olur (bobin kenarı manyetik indüksiyon hattını kesmez) ve elektromanyetik tork 0 olur, ancak rotor atalet nedeniyle dönmeye devam eder.
Aynı zamanda komütatör rotorla senkron olarak döner ve başlangıçta “pozitif elektrot fırçası” ile temas halinde olan yarım halka “negatif elektrot fırçası” ile temasa geçer;
Başlangıçta negatif elektroda bağlı olan yarım halka pozitif elektroda geçirilmiştir.
Sonuç: Bobindeki akımın yönü tersine döner (örneğin AB tarafındaki akımın “A → B”den “B → A”ya değişmesi gibi).

3. Sürekli dönüş: Elektromanyetik kuvvetin yönü sabit kalır
Akım tersine döndükten sonra bobin dönmeye devam eder (90°'nin üzerinde) ve bobin kenarı tekrar manyetik alan içerisindedir.
Sol el kuralına göre, akımın yönü değişse de bobinin bulunduğu manyetik alanın konumu değişmiştir (AB tarafı artık S kutbuna, CD tarafı artık N kutbuna daha yakındır) ve elektromanyetik kuvvetin yönü değişmemiştir (rotorun saat yönünde dönmesini sağlamaya devam etmektedir).

4. İleri geri döngü yapın: sürekli dönüş elde edin
Rotorun her 180° dönüşünde komütatör bir “akım anahtarlaması” gerçekleştirir;
Her 360° dönüşte iki kez geçiş yapın.
Bu 'senkron anahtarlama' sayesinde bobin her zaman 'aynı yönde bir sürüş torkuna' maruz kalır ve rotor sürekli ve kararlı bir dönüş sağlayarak, sonuçta DC elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştürür.