Maszyny elektryczne można podzielić na dwa typy w zależności od ich przeznaczenia: generator i silnik prądu stałego. Co ciekawe, są prawie takie same. Jedyną różnicą jest to, że generator przekształca energię mechaniczną obrotu wirnika w polu magnetycznym wytworzonym przez uzwojenie stojana w energię elektryczną, a silnik - odwrotnie (zamienia energię elektryczną w energię obrotową, czyli mechaniczną).
Silnik prądu stałego ma w swojej konstrukcji twornik z przewodami ułożonymi w rowkach. Drugą główną częścią tej maszyny jest stojan i jego uzwojenia polowe z kilkoma biegunami. Zasada działania takiego urządzenia jest dość prosta. Przepuszczanie prądu stałego przez drut górnej części twornika w różnych kierunkach (z jednej strony „od nas”, az drugiej „na nas”). Zgodnie ze słynną zasadą lewej rękite przewodniki na górze zaczną być wypychane z pola magnetycznego wytworzonego przez stojan po lewej stronie, a przewodniki znajdujące się na dole twornika zostaną odepchnięte w prawo.
Ponieważ przewody miedziane są ułożone w specjalnych rowkach, siły uderzenia będą przenoszone na twornik i obracają go.
Kiedy jedna część przewodu obraca się i staje naprzeciw bieguna południowego stojana, rozpocznie się proces hamowania (przewód zacznie być dociskany w lewą stronę). Aby temu zapobiec, konieczna jest zmiana kierunku prądu w przewodzie. W tym celu stosuje się tak zwany kolektor, a silnik o tej zasadzie działania nazywany jest silnikiem z kolektorem prądu stałego.
W nim uzwojenie twornika będzie przenosić moment obrotowy na wał silnika, co wprawi w ruch niezbędne mechanizmy sprzętowe. Należy zauważyć, że cała zasada działania takiego sprzętu opiera się na odwróceniu prądu stałego w obwodzie kotwicy.
Jednak istnieje również bezszczotkowy silnik prądu stałego. W przeciwieństwie do kolektora nie posiada w swoim urządzeniu szczotek, które stwarzają dodatkowe zagrożenie podczas pracy silnika (szczotki ocierają się o obracający się wirnik i mogą wytwarzać iskry, które mogą doprowadzić do pożaru słabo izolowanych części maszyny elektrycznej).
Bez komutatorowy silnik prądu stałego zawiera łożyska i specjalne sterowniki zaprogramowane w celu zapewnieniawszystkie procesy łączeniowe wewnątrz silnika. Ponadto posiada mikrosilniki z bardzo precyzyjnym pozycjonowaniem.
Dlatego takie urządzenie będzie kosztować znacznie więcej niż konwencjonalny silnik kolektora prądu stałego. Jednak zastosowanie takiego silnika jest w pełni uzasadnione: zwiększono jego odporność na zużycie, niezawodność i bezpieczeństwo. Zarówno współczynnik wydajności (COP), jak i odporność na przeciążenia są znacznie wyższe.
W przeciwieństwie do szczotkowanego silnika prądu stałego, który został wycofany z produkcji, model bezszczotkowy jest stale aktualizowany. Na przykład niedawno opracowano bezkontaktowy, bezkolektorowy, trójfazowy silnik prądu stałego.
