Устройство и принцип действия простейшего электродвигателя

Если ввести проводник с током, в магнитное поле электромагнита или магнита, то он будет выталкиваться. На этом принципе основана работа электродвигателей. Простейший электродвигатель  состоит из рамки 10, расположенной между полюсами N и S двух электромагнитов, коллектора и щеток 8. Электромагниты состоят из стальных сердечников 1 и 5, на которые намотаны катушки 2 и 4. Концы рамки 10 припаяны к медным полукольцам 9 коллектора. По коллектору скользят две графитовые щетки 8.

Катушки, рамка и пластины коллектора выполнены из меди. Рамка 10 и полукольца 9 коллектора закреплены на валу 3. При включении цепи выключателем 6 ток от аккумуляторной батареи 7 проходит по катушкам 4 и 2 и рамке 10 (на проводниках путь тока показан стрелками). Сердечники 1 и 5 электромагнитов намагничиваются, а вокруг проводников рамки 10 возникает круговое магнитное поле. Магнитные линии проводников рамки 10 смещают по направлению своего действия магнитные линии электромагнитов, которые, стремясь выпрямиться, давят на рамку, создавая две силы F, вызывающие вращение рамки.

При каждом полуобороте рамки 10 каждое полукольцо 9 коллектора устанавливается под другую щетку 8, что изменяет направление тока в рамке 10. Но направление тока в проводнике, попадающем под северный полюс N, всегда будет направлено от нас, а в проводнике, попадающем под южный полюс S, всегда будет направлено на нас. При этом условии рамка 10 будет вращаться все время в одну сторону. В катушках 2 и 4 направление тока остается постоянным, а поэтому будут неизменными и магнитные полюсы сердечников 1 и 5.

«Автомобиль категории «В»,
В.М.Кленников, Н.М.Ильин, Ю.В.Буралев