Silnik prądu stałego działa na prąd stały. Podłącz baterię, a zacznie się kręcić. Odwróć biegunowość, a zacznie się kręcić w drugą stronę. Ta prostota sprawiła, że ​​silniki prądu stałego stały się pierwszymi praktycznymi silnikami elektrycznymi i są stosowane we wszystkim, od zabawek po stawy robotów.

Szczotkowy silnik prądu stałego wykorzystuje mechaniczny komutator do zmiany kierunku prądu w uzwojeniach. Jest tani i łatwy w sterowaniu, ale ulega zużyciu. W bezszczotkowym silniku prądu stałego komutator jest zastąpiony elektronicznym przełącznikiem. Silnik ten ma dłuższą żywotność, pracuje ciszej i generuje większy moment obrotowy w stosunku do rozmiaru. Silniki bezszczotkowe dominują we współczesnej robotyce, dronach i pojazdach elektrycznych.

Charakterystyka silnika prądu stałego

• Prędkość proporcjonalna do napięcia.
• Moment obrotowy proporcjonalny do prądu.
• Silniki szczotkowe: proste, tanie, łatwe w konserwacji.
• Silniki bezszczotkowe: wydajne, trwałe, wymagają sterownika.
• Skrzynie biegów zamieniają prędkość na moment obrotowy.

Sterowanie jest proste. Modulacja szerokości impulsu zmienia średnie napięcie w celu uzyskania zadanej prędkości. Mostek H umożliwia zmianę kierunku. Enkodery zapewniają sprzężenie zwrotne położenia dla sterowania w pętli zamkniętej. Silnik prądu stałego nie jest efektowny, ale jest siłą napędową ruchu. Każdy przegub robota, każda taśma przenośnika, każda elektryczna szyba w samochodzie jest od niego zależna. Zrozumienie, jak to działa, jest fundamentalne dla każdego, kto buduje maszyny, które się poruszają.