Un motor DC comutat are un set de infasurari rotative infasurate pe o armatura montata pe un arbore rotativ. Arborele poarta si comutatorul, un comutator electric rotativ de lunga durata care inverseaza periodic fluxul de curent in infasurarile rotorului pe masura ce arborele se roteste.

Astfel, fiecare motor DC periat are curent alternativ prin curentele sale rotative. Curentul curge printr-una sau mai multe perechi de perii care poarta pe comutator; periile conecteaza o sursa externa de energie electrica la armatura rotativa. In prezent exista inclusiv motoare cu 2 puteri 2 viteze 3000-1400rpm.

Armatura rotativa consta din una sau mai multe bobine de sarma infasurate in jurul unui miez feromagnetic laminat, magnetic “moale” . Curentul din perii curge prin comutator si o infasurare a armaturii, facandu-l un magnet temporar (un electromagnet). Campul magnetic produs de armatura interactioneaza cu un camp magnetic stationar produs fie de PM sau de o alta infasurare (o bobina de camp), ca parte a cadrului motorului.

Forta dintre cele doua campuri magnetice tinde sa roteasca arborele motorului. Comutatorul comuta puterea la bobine pe masura ce rotorul se roteste, mentinand polii magnetici ai rotorului sa se alinieze complet cu polii magnetici ai campului stator, astfel incat rotorul sa nu se opreasca niciodata (asa cum o face un ac al busolei), ci mai degraba continua sa se roteasca atata timp cat se aplica puterea.

Multe dintre limitarile motorului de curent continuu clasic al comutatorului se datoreaza necesitatii ca periile sa se lipeasca de comutator.

Acest lucru creeaza frecare. Scanteile sunt create prin realizarea si ruperea circuitelor prin intermediul bobinelor rotorului pe masura ce periile traverseaza golurile izolante dintre sectiunile comutatorului. In functie de proiectarea comutatorului, aceasta poate include periile care scurteaza sectiunile adiacente – si, prin urmare, capetele bobinei – momentan in timp ce traverseaza golurile.

Mai mult, inductanta bobinelor rotorului determina cresterea tensiunii in fiecare dintre ele atunci cand circuitul sau este deschis, crescand scanteia periilor. Aceasta scanteiere limiteaza viteza maxima a masinii, deoarece scanteia prea rapida va supraincalzi, eroda sau chiar topi comutatorul. Densitatea de curent pe unitate de suprafata a periilor, in combinatie cu a acestorarezistivitate , limiteaza puterea motorului.

Realizarea si ruperea contactului electric genereaza, de asemenea, zgomot electric ; scanteia genereaza RFI . Periile se uzeaza in cele din urma si necesita inlocuire, iar comutatorul in sine este supus uzurii si intretinerii (la motoare mai mari) sau inlocuire (la motoare mici).

Ansamblul comutatorului pe un motor mare este un element costisitor, necesitand asamblarea cu precizie a mai multor piese. La motoarele mici, comutatorul este de obicei permanent integrat in rotor, de aceea inlocuirea acestuia necesita inlocuirea intregului rotor.

In timp ce majoritatea comutatoarelor sunt cilindrice, unele sunt discuri plate formate din mai multe segmente (de obicei, cel putin trei) montate pe un izolator.

Periile mari sunt dorite pentru o zona mai mare de contact a periei pentru a maximiza puterea motorului, dar sunt necesare perii mici pentru o masa redusa, pentru a maximiza viteza la care motorul poate functiona fara ca periile sa sara excesiv si sa scanteieze. (Periile mici sunt, de asemenea, de dorit pentru un cost mai mic.)

Arcurile de perie mai rigide pot fi, de asemenea, utilizate pentru a face periile dintr-o anumita masa sa lucreze la o viteza mai mare, dar cu costul pierderilor de frecare mai mari (eficienta mai mica) si a uzurii accelerate a periei si a comutatorului. Prin urmare, proiectarea periilor cu motor continuu implica o compromis intre puterea de iesire, viteza si eficienta / uzura.

Masinile de curent continuu sunt definite dupa cum urmeaza:

• Circuit de armatura – O infasurare in care este transportat curentul de sarcina, astfel incat poate fi o parte stationara sau rotativa a motorului sau a generatorului.
• Circuit de camp – Un set de infasurari care produce un camp magnetic, astfel incat inductia electromagnetica sa poata avea loc in masinile electrice.
• Comutare: o tehnica mecanica in care rectificarea poate fi realizata sau din care poate fi derivat DC in masinile DC.

Exista cinci tipuri de motor DC periat:

• Motor cu sunt in curent continuu
• Motor DC infasurat in serie
• Motor compus DC (doua configuratii):
• Compus cumulativ
• Compus diferential
• Motor PM DC (nu este prezentat)

Un motor PM (cu magnet permanent) nu are o infasurare de camp pe cadrul statorului, bazandu-se in schimb pe PM-uri pentru a furniza campul magnetic impotriva caruia campul rotorului interactioneaza pentru a produce cuplu. Infasurarile compensatoare in serie cu armatura pot fi utilizate pe motoare mari pentru a imbunatati comutarea sub sarcina. Deoarece acest camp este fix, nu poate fi ajustat pentru controlul vitezei.

Campurile PM (statori) sunt convenabile in motoarele miniaturale pentru a elimina consumul de energie al infasurarii de camp. Majoritatea motoarelor de curent continuu mai mari sunt de tip „dinam”, care au infasurari statorice. Din punct de vedere istoric, PM-urile nu ar putea fi obligate sa pastreze un flux ridicat daca ar fi dezasamblate; infasurarile de teren au fost mai practice pentru a obtine cantitatea necesara de flux.

Cu toate acestea, PM-urile mari sunt costisitoare, precum si periculoase si dificil de asamblat; acest lucru favorizeaza campurile infasurate pentru masinile mari.