מכונות חשמליות הן מכשירים להמרת אנרגיה חשמלית לאנרגיה מכנית (ולהיפך). פעולתה של מכונת DC מבוססת על חוק האינדוקציה האלקטרומגנטית.
יחידות אלה משמשות בדרך כלל בתעשייה ליישומי מתיחה כגון מנופים וכננות. חסרון משמעותי של המנוע הוא היווצרות משקעי פחמן מהמברשות על האספן. כדי למנוע ניצוץ מוגזם, יש צורך לבדוק ולבצע טיפול מונע מעת לעת. העיצוב של מכונות DC שונה ממנועים אסינכרוניים וסינכרונים.
בין הקטבים, היוצרים שטף מגנטי קבוע, ישנו עוגן העשוי בצורת גליל פלדה. סלילים של מוליך נחושת מונחים בחריצים שלו, וקצות המוליך מחוברים לחצאי טבעות, המבודדות מחלקים אחרים של המכונה - זהו האספן שלאורכו מחליקות המברשות. הם מתחברים למעגל החיצוני.
מכיוון שכוח אלקטרו-מוטיבי נוצר בסלילים, האבזור של מכונת ה-DC מתחיל להסתובב כאשר השדה חוצה אותוסיבובים.
בשל העובדה שהאינדוקציה המגנטית מפוזרת בצורה לא אחידה על גליל הפלדה, מהירות ה-EMF הנוצר תלויה בצפיפות הזרם במרווחים בין הסיבובים. כך, מתחת לקטבים, ההשראה המגנטית היא מקסימלית, ובמרכז האבזור (על ציר האורך) היא שווה לאפס.
כאשר האבזור של מכונת DC מסתובב, בכל חצי סיבוב המוליכים משנים קוטביות, כאשר הם נופלים תחת השפעת קטבים מנוגדים, לכן, כיוון הכוח האלקטרו-מוטורי משתנה להפך, ואם EMF שינויים בזמן ובכיוון, אז יש לייחס אותו למשתנה. על מנת שרכיב קבוע ייכנס למעגל החיצוני, כלול אספן במכשיר של מכונת ה-DC. זה סוג של מתג. מברשות קבועות, המחוברות למעגל חיצוני, מחליקות על חצאי טבעות המעוגנות בקשיחות.
מסובב, האבזור נמצא במגע רק עם המברשת שנמצאת בקוטביות מסוימת. בזמן שבו משתנה כיוון הכוח האלקטרו-מוטורי, הטבעות עוברות, כלומר עבור המעגל החיצוני, אין שינוי בכיוון ה-EMF. לפיכך, הקולט הוא מעין מיישר שאינו מאפשר לזרם שנוצר להשתנות.
כדי לבטל את הפעימה של הכוח האלקטרו-מוטורי, ישנם סלילים על האבזור המחוברים לזוגות של לוחות אספנים. הסיבובים מוזזים זה מזה בזווית קלה, זה מאפשר לך לפצות על עיוות בהרמוניות והזרם נכנס למעגל ללא אדווה.
אם מכונות DC פועלות במצב מנוע, אז, להיפך, מתח מופעל על המברשות. כך, עובר דרך האספן, מופיע זרם בפניות, היוצר שדה מגנטי משלו. באינטראקציה עם שדה הקטבים, האבזור מתחיל להסתובב, עם זאת, בזמן שבו כיוון הסיבוב היה צריך להשתנות כאשר המוליכים עוברים דרך הקוטב הנגדי, הקולט עדיין מחליף קוטביות. לפיכך, כיוון הזרם ובהתאם לכך השדה המגנטי שלו משתנה. במקרה זה, הקולט הוא מהפך, ממיר DC/AC.
