Silnik prądu stałego jest silnikiem elektrycznym zasilanym prądem stałym i służy do zamiany energii elektrycznej na energię mechaniczną.

Silnik prądu stałego jako maszyna elektryczna prądu stałego może pracować zamiennie jako silnik lub prądnica.

Budowa i sposób funkcjonowania

Silnik elektryczny prądu stałego zbudowany jest z dwóch magnesów zwróconych do siebie biegunami różnoimiennymi, tak aby pomiędzy nimi znajdowało się pole magnetyczne. Pomiędzy magnesami znajduje się przewodnik w kształcie ramki podłączony do źródła prądu poprzez komutator i ślizgające się po nim szczotki. Przewodnik zawieszony jest na osi, aby mógł się swobodnie obracać.

Na ramkę, w której płynie prąd elektryczny, działa para sił elektrodynamicznych z powodu obecności pola magnetycznego. Siły te powodują powstanie momentu obrotowego. Ramka wychyla się z położenia poziomego (jak na rys. 1), obracając się wokół osi. W wyniku swojej bezwładności mija położenie pionowe (w którym moment obrotowy jest równy zero a szczotki nie zasilają ramki). Po przejściu położenia pionowego ramki, szczotki znów dotykają styków na komutatorze, ale odwrotnie, prąd płynie w przeciwnym kierunku, dzięki czemu ramka w dalszym ciągu jest obracana w tym samym kierunku.

1. stojan z magnesem trwałym;

2. wirnik z uzwojeniem twornika – prostokątna ramka z drutu;

3. szczotki – doprowadzające prąd do uzwojenia twornika;

4. komutator – pierścień ze stykami – wyprowadzenia z ramki (uzwojenia twornika);

5. wyjścia do zasilania.

Silnik prądu stałego - zasada działania

              Silnik prądu stałego- jak sama nazwa wskazuje, silnik ten zasilany jest prądem stałym (ogniwo albo akumulator). Silnik prądu stałego skonstruowany jest przede wszystkim z 2 przeciwnych biegunów magnetycznych, cewki, która zrobiona jest ogromnej ilości zwojów, komutatora (tzn. 2 półpierścieni), szczotek, które powiązane są ze źródłem prądu oraz ze źródła prądu stałego.

             Cewka w silniku ulokowana jest pomiędzy 2 biegunami oraz jest w stanie może się obracać. Komutator podłącza się do końcówek cewki oraz kręci się w tej samej płaszczyźnie co cewka. Natomiast szczotki nie poruszają się, są one jedynie  przymocowane są do komutatora.

Sposób funkcjonowania silnika prądu stałego(Schemat pracy silnika elektrycznego prądu stałego)

Prosty silnik prądu stałego z trwałymi magnesami. W uzwojeniu wirnika płynie prąd, wokół wirnika powstaje pole magnetyczne. Lewa strona wirnika jest odpychana przez lewy biegun trwałego magnesu w prawo, powodując obrót wirnika

Wirnik kontynuuje obrót.

Gdy wirnik osiągnie położenie pionowe, komutator zmienia kierunek płynącego przez elektromagnesy wirnika prądu, zmieniając kierunek wytworzonego pola magnetycznego. Proces powtarza się.

Zastosowanie możemy podzielić ze względu na rodzaj silnika prądu stałego :

1. silnik szeregowy - stosowane są głównie w trakcji elektrycznej (napędy lokomotyw, tramwajów, trolejbusów) i pojazdach mechanicznych (wózki akumulatorowe, rozruszniki samochodów), w napędach dźwigów, wentylatorów itp.

2. silnikami uniwersalnymi - w urządzeniach wymagających dużych prędkości obrotowych napędu, np. w odkurzaczach, elektronarzędziach, suszarkach, sokowirówkach, mikserach itp.

3. silnik bocznikowy - Stosowany głównie w napędach obrabiarek, pomp, dmuchaw, kompresorów.

4. silnik szeregowo-bocznikowy - do napędu walcarek, pras, dźwigów oraz w napędach okrętowych mechanizmów pokładowych.

5. Silniki mocy ułamkowej albo mikrosilniki - mikrosilniki są powszechne w urządzeniach codziennego użytku: komputer, drukarka, magnetofon, odtwarzacz CD, wieża Hi-Fi, magnetowid, kamera wideo, aparat fotograficzny, telefaks, elektryczna szczoteczka do zębów, zegarek, zabawki itd.