Bij een elektromotor draait alles om magneten en magnetisme: een motor gebruikt magneten om beweging te creëren. Als je ooit met magneten hebt gespeeld, ken je de fundamentele wet van alle magneten: tegenpolen trekken elkaar aan en stoten elkaar graag af. Dus als je twee staafmagneten hebt waarvan de uiteinden zijn gemarkeerd met "noord" en "zuid", dan zal het noordelijke uiteinde van de ene magneet het zuidelijke uiteinde van de andere aantrekken. Aan de andere kant zal het noordelijke uiteinde van de ene magneet het noordelijke uiteinde van de andere afstoten (en op dezelfde manier zal het zuiden het zuiden afstoten). In een elektromotor creëren deze aantrekkende en afstotende krachten een roterende beweging.
In het bovenstaande diagram ziet u twee magneten in de motor: het anker (of rotor) is een elektromagneet, terwijl de veldmagneet een permanente magneet is (de veldmagneet kan ook een elektromagneet zijn, maar in de meeste kleine motoren is het niet om stroom te besparen).
To begrijpen hoe een elektromotor werkt, de sleutel is om te begrijpen hoe de elektromagneet werkt. (Zie Hoe elektromagneten werken voor volledige details.)
Een elektromagneet is de basis van een elektromotor. U kunt begrijpen hoe de dingen in de motor werken door u het volgende scenario voor te stellen. Stel dat je een eenvoudige elektromagneet hebt gemaakt door 100 draadlussen om een spijker te wikkelen en deze op een batterij aan te sluiten. De spijker zou een magneet worden en een noord- en zuidpool hebben terwijl de batterij is aangesloten.
Stel nu dat u uw nagelelektromagneet neemt, een as door het midden ervan haalt en deze in het midden van een hoefijzermagneet ophangt, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding. Als u een batterij aan de elektromagneet zou bevestigen zodat het noordelijke uiteinde van de spijker eruit zou zien zoals weergegeven, vertelt de basiswet van magnetisme u wat er zou gebeuren: het noordelijke uiteinde van de elektromagneet zou worden afgestoten van het noordelijke uiteinde van de hoefijzermagneet en aangetrokken tot het zuidelijke uiteinde van de hoefijzermagneet. Het zuidelijke uiteinde van de elektromagneet zou op een vergelijkbare manier worden afgestoten. De spijker zou ongeveer een halve slag bewegen en dan stoppen in de getoonde positie.
Je kunt zien dat deze halve beweging eenvoudig te wijten is aan de manier waarop magneten elkaar van nature aantrekken en afstoten. De sleutel tot een elektromotor is om dan een stap verder te gaan, zodat op het moment dat deze halve beweging is voltooid, het veld van de elektromagneet omslaat. De flip zorgt ervoor dat de elektromagneet nog een halve beweging maakt. Je draait het magnetische veld om door de richting van de elektronen die in de draad stromen te veranderen (dat doe je door de batterij om te draaien). Als het veld van de elektromagneet precies op het juiste moment aan het einde van elke halve beweging zou worden omgedraaid, zou de elektromotor vrij ronddraaien.
Wisselstroommotoren worden aangedreven door wisselstroom en zijn een zeer efficiënte manier om elektrische energie om te zetten in mechanische beweging. Wisselstroommotoren verschillen van gelijkstroommotoren (gelijkstroom) doordat ze borstelloos zijn, wat betekent dat er minder onderhoud nodig is en dat ze doorgaans langer meegaan. In tegenstelling tot DC-motoren wordt de uitgangssnelheid voor AC-motoren doorgaans geregeld door een frequentieregelaar.
AC-inductiemotoren worden meestal gebruikt in keukenapparatuur, auto's en industriële machines, inductiemotoren hebben een uitgangsrotatiesnelheid die evenredig is met de toegepaste frequentie van de wisselstroom.
AC-synchrone motoren worden zo genoemd omdat de snelheid van de rotor evenredig is met de stator, synchrone AC-motoren worden gebruikt waar nauwkeurigheid een belangrijke factor is, zoals klokken en timers.
AC-eekhoornkooimotoren zijn een type inductiemotor die een kooirotor gebruikt in plaats van een gewikkelde rotor, en als zodanig wordt beschouwd als robuuster en minder onderhoudsintensief. Eekhoornkooi-inductiemotoren worden vaak gebruikt in toepassingen waar een laag startkoppel vereist is en geen snelheidsregeling nodig is, zoals pompen en luchtcompressoren.
