Az elektromos motorok az elektromágneses indukcióra támaszkodnak, ezt a jelenséget a 19. század elején fedezte fel Michael Faraday fizikus. Megállapította, hogy a mágnes mozgása a toroidon keresztül, amely köré tekerte a vezető vezetéket, elektromos áramot generált a vezetékben. Az elektromos motorok fordított sorrendben használják ezt az elképzelést. Amint az áram áthalad a tekercsen, a tekercs mágnesesedik, és amikor a tengelyhez csatlakozik és állandó mágnes által létrehozott mezőben függeszkedik, az ellentétes mágneses erők elegendő erőt generálnak a tengely elforgatásához. A tengely és az erőátviteli mechanizmus közötti kapcsolat működőképes, és a csapágyak hozzáadása csökkenti a súrlódást és növeli a motor hatékonyságát.
Az elektromos motor fő része az állórész és a forgórész, a súrlódás csökkentése érdekében hajtóművek vagy szíjak és csapágyak sora. Az egyenáramú motoroknak kommutátorra is szükségük van az áram irányának megváltoztatásához és a motor forgásának fenntartásához.
Az elektromágnesek sora mágneses teret hoz létre a modern motorokban.
Állórész, rotor, kefék és kommutátor
A modern kereskedelmi villanymotorok állandó mágnes használata helyett általában teljes egészében az elektromágnesekre támaszkodnak. Az állórész kis tekercsek kör alakú elrendezését képezi, és ezek a tekercsek álló mágneses teret generálnak. Az armatúra körül feltekert és a tengelyhez csatlakoztatott külön tekercs egy rotort képez, amely a mezőn belül forog. Mivel a vezetékeket nem lehet összekapcsolni a forgó orsóval, a rotor általában fémkeféket tartalmaz, amelyek érintkezésben maradnak az állórész vezető felületével. Ez a felület az állórész tekercselésével együtt csatlakozik a motor fedelein található tápcsatlakozókhoz.
Amikor bekapcsolja az áramot, az áram áramlik a mező tekercsébe, hogy állandó mágneses teret hozzon létre. Átfolyik a keféken és meghajtja az armatúra tekercset. Az egyenáramú motorok, mint például az akkumulátorral üzemelő motorok, tartalmaznak egy kommutátort is, amely egy kapcsoló, amely a rotor tengelyéhez csatlakozik, és amely megfordítja az elektromos teret a rotor minden félfordulatával. Ez a mező megfordítása szükséges ahhoz, hogy a rotor egy irányban forogjon.
Fogaskerekek és övek
Egy forgó motor tengelye önmagában nem túl hasznos, hacsak nem a ventilátorlapát fúrására vagy forgatására akarja használni. A legtöbb motor tartalmaz egy fogaskerekes és/vagy hajtószíj-rendszert, amely a forgó tengely energiáját hasznos mozgássá alakítja. A szíjak vagy fogaskerekek elrendezése növelheti a szomszédos tengely forgási sebességét, ami teljesítménycsökkenést eredményez, vagy csökkentett fordulatszám mellett növelheti a teljesítményt. A féreg hajtóművek 90 fokkal megváltoztathatják a forgásirányt. A fogaskerekek és az övek lehetővé teszik, hogy egy motor egyszerre különböző funkciókat hajtson végre.
A csapágy csökkenti a súrlódást, növeli a stabilitást és a hatékonyságot.
Súrlódáscsökkentő csapágyak
Minél nagyobb a motor, annál nagyobb a súrlódás a mozgó részek között. Ez a súrlódási erő ellentétben áll a rotor mozgásával, amely csökkenti a motor hatékonyságát, és végül elhasználja az alkatrészeket. A legtöbb motornak vannak olyan csapágyai az állórész és a rotor között, amelyek fenntartják a rotor közepét és minimalizálják a légrést. A kisebb motorokban golyóscsapágyak vannak, míg a nagyobbakban görgős csapágyak vannak. A csapágyakat rendszeresen meg kell kenni, ami fontos karbantartási eljárás az állórész tekercseinek és a rotor kefék karbantartásának és tisztításának mellett.