Elektromotor je o magnetech a magnetismu: Motor používá k vytváření pohybu magnety. Pokud jste si někdy hráli s magnety, víte o základním zákonu všech magnetů: Protiklady se přitahují a mají rády odpuzování. Pokud tedy máte dva tyčové magnety s konci označenými „sever“ a „jih“, pak severní konec jednoho magnetu přitáhne jižní konec druhého. Na druhou stranu severní konec jednoho magnetu bude odpuzovat severní konec druhého (a podobně bude jižní odpuzovat jih). Uvnitř elektrického motoru vytvářejí tyto přitahující a odpuzující síly rotační pohyb.
Na výše uvedeném diagramu můžete vidět dva magnety v motoru: Kotva (nebo rotor) je elektromagnet, zatímco magnet pole je permanentní magnet (magnet pole může být také elektromagnet, ale ve většině malých motorů to není 't za účelem úspory energie).
To pochopit, jak funguje elektrický motor, klíčem je pochopit, jak funguje elektromagnet. (Úplné podrobnosti najdete v části Jak fungují elektromagnety.)
Základem elektromotoru je elektromagnet. Představte si následující scénář a pochopíte, jak věci v motoru fungují. Řekněme, že jste vytvořili jednoduchý elektromagnet tak, že omotáte 100 smyček drátu kolem hřebíku a připojíte jej k baterii. Hřebík by se stal magnetem a měl by severní a jižní pól, když je baterie připojena.
Nyní řekněte, že vezmete svůj nehtový elektromagnet, provléknete jeho osu a zavěsíte ho uprostřed podkovového magnetu, jak ukazuje obrázek níže. Pokud byste k elektromagnetu připojili baterii tak, aby severní konec hřebíku vypadal podle obrázku, základní zákon magnetismu vám řekne, co by se stalo: Severní konec elektromagnetu by byl odpuzován ze severního konce magnetu podkovy a přitahoval k jižnímu konci magnetu podkovy. Obdobným způsobem by byl odpuzován jižní konec elektromagnetu. Hřebík se pohne asi o půl otáčky a pak se zastaví v zobrazené poloze.
Vidíte, že toto poloviční otočení pohybu je jednoduše způsobeno tím, jak se magnety navzájem přirozeně přitahují a odpuzují. Klíčem k elektromotoru je jít ještě o krok dále, aby se v okamžiku, kdy se dokončí tato poloviční otáčka pohybu, pole elektromagnetu obrátilo. Překlopení způsobí, že elektromagnet dokončí další půlotáčku pohybu. Překlopíte magnetické pole pouhou změnou směru elektronů proudících v drátu (provedete to překlopením baterie). Pokud by se pole elektromagnetu obrátilo přesně ve správný okamžik na konci každé půl otáčky pohybu, elektromotor by se volně točil.
Střídavé motory jsou poháněny střídavým proudem a představují vysoce účinný způsob přeměny elektrické energie na mechanický pohyb. Střídavé motory se liší od stejnosměrných (stejnosměrných) motorů v tom, že jsou bezkartáčové, což znamená menší potřebu údržby a typicky delší životnost. Na rozdíl od stejnosměrných motorů je výstupní rychlost pro střídavé motory obvykle řízena řízením frekvenčního měniče.
Střídavé indukční motory se obvykle používají v kuchyňských spotřebičích, automobilech a průmyslových strojích, indukční motory mají výstupní rychlost otáčení, která je úměrná použité frekvenci střídavého proudu.
Střídavé synchronní motory takzvaně proto, že rychlost rotoru je úměrná statoru, se synchronní střídavé motory používají tam, kde je důležitým faktorem přesnost, jako jsou hodiny a časovače.
Střídavé klecové motory jsou typem indukčního motoru, který používá klecový rotor místo navinutého rotoru, a jako takový je považován za odolnější a méně náročný na údržbu. Indukční motory s klecí ve veverce se často používají v aplikacích, kde je vyžadován nízký rozběhový moment a není potřeba žádná regulace otáček, jako jsou čerpadla a vzduchové kompresory.
