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Motori a corrente continua

In genere, i motori a corrente continua sono strutturalmente simili ai generatori di corrente continua e possono essere descritti come 'dinamo al contrario'. Quando l'avvolgimento dell'indotto rotante (o rotore) di un motore a corrente continua è percorso da corrente elettrica, il campo magnetico produce una coppia di forze che lo mette in rotazione. La funzione del commutatore e le connessioni dell'avvolgimento dello statore dei motori sono identiche a quelle delle dinamo. Per effetto della rotazione dell'indotto si induce nel suo avvolgimento una tensione che ha direzione opposta a quella della tensione esterna applicata e per questo è nota come tensione d'arresto o forza controelettromotrice. Quando il motore gira più rapidamente, la tensione d'arresto aumenta fino a essere quasi uguale alla tensione applicata. A questo punto la corrente è piccola e il motore, finché non è sotto carico, ruota a velocità costante e non esegue lavoro meccanico oltre a quello necessario per la rotazione dell'indotto. Quando viene applicato il carico, l'indotto ruota più lentamente, la tensione d'arresto si riduce e all'indotto affluisce una corrente più intensa; in queste condizioni il motore assorbe più energia elettrica dalla fonte di alimentazione ed è in grado di svolgere lavoro meccanico.

Poiché l'afflusso di corrente nell'indotto è regolato dalla velocità di rotazione, per l'avvio del motore occorre impiegare speciali dispositivi. Quando è fermo, infatti, l'indotto non offre praticamente alcuna resistenza al passaggio di corrente e quindi, se viene applicata la normale tensione di esercizio, fluisce una corrente troppo intensa, che può danneggiare il commutatore o l'avvolgimento dell'indotto. Per ovviare a questo inconveniente si usa in genere una resistenza in serie con l'indotto, che consente di ridurre la corrente finché la tensione d'arresto non raggiunge un livello sufficiente; man mano che il motore acquista velocità, la resistenza viene gradualmente ridotta.

Oltre che dalla corrente dell'indotto, la velocità del motore a corrente continua dipende dall'intensità del campo magnetico che agisce sull'indotto stesso: più intenso è il campo, minore è la velocità di rotazione necessaria a generare una tensione d'arresto sufficientemente alta da contrastare la tensione applicata, e quindi la velocità del motore può essere regolata variando la corrente di alimentazione.