Princíp činnosti jednosmerného motora

Vo vnútri jednosmerného motora je upevnený prstencový permanentný magnet. Prúd vytvára ampérovú silu cez cievku na rotore. Keď je cievka na rotore rovnobežná s magnetickým poľom, zmení sa smer magnetického poľa. Preto sa v tomto čase kefa na konci rotora striedavo dotýka konverznej dosky, takže sa zmení aj smer prúdu na cievke a nezmení sa smer generovanej Lorentzovej sily, takže motor môže otáčať jedným smerom.

Princíp činnosti generátora jednosmerného prúdu spočíva v tom, že striedavá elektromotorická sila indukovaná v cievke kotvy sa mení na jednosmernú elektromotorickú silu, keď je vyvádzaná z konca kefy komutátorom v súčinnosti s komutáciou kefy.

Smer indukovanej elektromotorickej sily sa určí podľa pravidla pravej ruky (magnetická indukčná čiara ukazuje na dlaň ruky, palec ukazuje na smer pohybu vodiča a smer ostatných štyroch prstov je smer indukovanej elektromotorickej sily vo vodiči).

Smer sily na vodič je určený pravidlom ľavej ruky. Táto dvojica elektromagnetických síl vytvára krútiaci moment pôsobiaci na kotvu, ktorý sa v točivých elektrických strojoch nazýva elektromagnetický krútiaci moment. Smer krútiaceho momentu je proti smeru hodinových ručičiek, pričom sa kotva pokúša otáčať proti smeru hodinových ručičiek. Ak tento elektromagnetický krútiaci moment dokáže prekonať odporový krútiaci moment na kotve (ako je odporový krútiaci moment spôsobený trením a inými zaťažovacími momentmi), kotva sa môže otáčať proti smeru hodinových ručičiek.