Существует большое число конструкций различных электродигателей, но мы рассмотрим устройство и принцип действмя весьма распространенного коллекторного электродвигателя. Он состоит их четырех основных частей:
статора
ротора
коллектора
станина
Статор(1) представляет собой либо постоянный магнит с полюсными конечниками S и N, либо электромагнит. Он составляет единое целое с корпусом двигателя. Статор коллекторного электродвигателя часто называют индуктором. Это та часть двигателя (или генератора), которая служит для возбуждения магнитного поля. Ротор(2), часто называемый якорем коллекторного двигателя, представляет собой сердечник определенной формы, набранный из листов специальной стали. На сердечник наматывается обмотка. Выводы обмотки(3) припаяны к медным коллекторным пластинам, которые закреплены на хорошо изолированном барабане. Последний закреплен на оси ротора. Специальными пружинами плотно прижимаются к колекторным пластинам две графитовые щетки(4). К щеткам от источника тока(5) подводится напряжение, питающее электродвигатель.
Для примера рассмотрим простейший двигатель, содержащий на якоре только одну обмотку.
К щеткам подаеся необходимое для работы электродвигателя напряжение. Благодаря взаимодействию тока, текущего по обмотке, с магнитным полем стартора (появляется сила Ампера) ротор поварачивается так, что рамка оказывается в вертикальном положении и ток ней отсутствует. Ведь щетки касаются не пластин коллектора, а изоляции между ними. Однако благодаря инертности ротор проскакивает это положение, и щетки касаются коллекторных пластин. Ток опять течет по обмотке в том же направлени, а на якорь действует вращательный момент силы (в данном случае - силы Ампера). Якорь вращается до тех пор, пока в его обмотку поступает электрический ток.
Электричекие двигатели имеют ряд преимуществ перед тепловыми (двигатель внутреннего сгорания и т. д.): они удобны в эксплуатации и надежны в работе, экономичны и не загрязняют окружающей среды, работают почти бесшумно. Но самое главное - их КПД более 80% (в отличии от тепловых, их КПД составляет 18% - 20%).