Động cơ điện một chiều hoạt động bằng dòng điện một chiều. Nối pin vào thì động cơ quay. Đảo cực thì động cơ quay theo chiều ngược lại. Sự đơn giản đó đã giúp động cơ điện một chiều trở thành những động cơ điện thực tiễn đầu tiên và được sử dụng rộng rãi trong mọi thứ, từ đồ chơi đến các khớp robot.

Động cơ DC chổi than sử dụng bộ chuyển mạch cơ khí để chuyển hướng dòng điện trong cuộn dây. Nó rẻ và dễ điều khiển nhưng nhanh hỏng. Động cơ DC không chổi than thay thế bộ chuyển mạch bằng hệ thống chuyển mạch điện tử. Nó bền hơn, hoạt động mát hơn và tạo ra mô-men xoắn lớn hơn trên cùng kích thước. Động cơ không chổi than đang chiếm ưu thế trong robot hiện đại, máy bay không người lái và xe điện.

Đặc tính động cơ DC

• Tốc độ tỷ lệ thuận với điện áp.
• Mômen xoắn tỷ lệ thuận với dòng điện.
• Động cơ chổi than: đơn giản, rẻ tiền, dễ bảo trì.
• Động cơ không chổi than: hiệu quả, bền bỉ, cần bộ điều khiển.
• Hộp số đánh đổi tốc độ lấy mô-men xoắn.

Việc điều khiển khá đơn giản. Điều chế độ rộng xung (PWM) thay đổi điện áp trung bình để thiết lập tốc độ. Mạch cầu H cho phép đảo chiều quay. Bộ mã hóa (encoder) cung cấp phản hồi vị trí cho điều khiển vòng kín. Động cơ DC không hào nhoáng, nhưng nó là "ngựa chiến" của chuyển động. Mọi khớp robot, mọi băng tải, mọi cửa sổ điện trong ô tô đều dựa vào nó. Hiểu cách thức hoạt động của nó là nền tảng cho bất kỳ ai chế tạo máy móc chuyển động.