Электродвигатель представляет из себя устройство, которое преобразует электрическую энергию в энергию вращения. Вращательная энергия является одной из форм кинетической энергии . Электродвигатели имеют широкий спектр применений .
Как работает простой электрический двигатель? В электродвигателе используется блок магнитов, проволока, которая намотана вокруг якоря (центрального блока). Вдоль центральной части якоря расположен шпиндель, который позволяет вращаться движущейся части электромотора. Каждый электродвигатель имеет ротор и статор. Ротор (якорь) – вращающаяся вокруг статора часть электродвигателя. На каждой стороне якоря ток протекает в противоположном направлении, таким образом, что при взаимодействии с магнитом происходит возбуждение и вращение якоря. После того, как якорь повернется на половину оборота (180°), система будет стремиться прийти в равновесие и тем самым движение вращение остановиться. Для того, чтобы вращение продолжилось при прохождении точки равновесия необходимо поменять направление тока. Чтобы якорь продолжал вращаться в том же направлении, ток, протекающий по проводу, должен быть обращен вспять каждые пол - оборота. Это достигается, используя коммутаторное кольцо (коллектор). Кольцо является простым и хитроумным устройством для реверсирования направления тока через проводник каждые пол - оборота. Коллектор выполнен из двух округлых кусков меди, по одному на каждой стороне шпинделя разделенных диэлектриком. Кусок углерода (графит) слегка прижат к медному проводнику и проводит электричество к якорю. Когда якорь вращается, то один сегмент медного проводника, то другой поочередно соединяются с щеткой каждые пол оборота. Через проволоку с левой стороны якоря ток будет протекать в нужном направление при любом положении обмотки, и благодаря этому будет возникать вращение в одном направлении. Сегменты медного коллектора находятся в центре шпинделя якоря и не соприкасаются друг с другом так как их разделяет диэлектрик. Существуют синхронные и асинхронные электродвигатели. В синхронных двигателях при воздействии магнита с проводниковой обмоткой происходит возбуждение движения вращения таким образом, что направление вращения якоря с обмоткой синхронизируется с магнитным полем. В асинхронном двигателе вращающейся частью является магнитное поле, а обмотка, подключенная к сети, расположена в статоре.