Para poder entender un motor eléctrico, hay que entender como funcionan los electroimanes. Los electroimanes son la base de los motores eléctricos. Puedes entender como funcionan las cosas en un motor imaginándote el siguiente escenario. Digamos que has creado un simple electroimán envolviendo un clavo con 100 vueltas de un fino cable y conectándolo a una batería. El clavo se convertirá en un imán y tendrá un polo norte y un polo sur mientras que esté conectado a la batería. Digamos que ahora coges tu electroimán con forma de clavo y lo atraviesas con un eje por el medio, y lo suspenden en el medio de un imán más grande en forma de herradura. Si colgamos nuestro imán de la forma explicada, las leyes básicas del magnetismo harán que ocurra lo siguiente.
El extremo norte del electroimán será repelido del extremo norte del imán con forma de herradura y será atraído por la parte sur de la herradura. El extremo sur del imán tendrá un comportamiento similar y será repelido de la misma manera. El clavo se moverá una media vuelta y se quedará en una posición diferente. Este movimiento es debido simplemente a la manera en que los imanes se atraen y se repelen de forma natural.
La clave en un motor eléctrico es ir un paso más adelante, por lo que en el momento en que este medio giro se completa, el campo del electroimán conmuta. Esta conmutación hace que el primer electroimán complete otra media vuelta. Esto se consigue cambiando la dirección de los electrones que fluyen a través del cable (esto se puede hacer cambiando la polaridad de la batería. Si el campo del electroimán fuera conmutado en el momento preciso en el que acaba el giro de cada movimiento, el motor eléctrico giraría libremente.
En un motor simple, la armadura de reemplaza el clavo en el motor eléctrico. Dicha armadura es un electroimán hecho de un hilo muy fino bobinado alrededor de dos piezas metálicas. Además de esto, tiene un eje atravesado, y el conmutador está añadido al eje. Este conmutador puede ser simplemente un par de pletinas conectadas al eje. Estas pletinas proveen de dos conexiones para la bobina electromagnética.
El cambio en el campo magnético es realizado por dos partes: El conmutador y los cepillos. Los contactos del conmutador van conectados al eje, por lo que pueden girar con el imán. Los cepillos son solamente dos pequeñas piezas de metal o carbón que hacen el contacto con los contactos del conmutador.
Si tienes la oportunidad de abrir un motor eléctrico pequeño, verás que contiene piezas muy básicas, como son dos pequeños imanes permanentes, un conmutador, dos cepillos y un electroimán hecho mediante un hilo enrollado en una pieza de metal. Sin embargo, casi siempre, el rotor tendrá tres polos en lugar de dos. Esto es porque hace que el motor tenga mejores capacidades dinámicas y ahora gastos a la batería. Se puede tener varios polos dependiendo del tamaño del motor y la aplicación que se va a usar.
