Jedan od temeljnih načela motor za spin stroj je stvoriti magnetsko polje u elektromagnetskoj zavojnici kroz struju, a ovo magnetsko polje djeluje s rotorom kako bi se promovirala rotacija motora.
Vodljivost rotora:
Rotor električnog motora obično je izrađen od vodljivog materijala kako bi se stvorila odgovarajuća struja u magnetskom polju. To se obično postiže omotavanjem žica oko ili unutar rotora. Svojstva električne vodljivosti kritična su za interakciju rotora u magnetskim poljima.
Uloga Lorentzove sile:
Jednom kada se magnetsko polje stvori prolaskom električne struje kroz elektromagnetsku zavojnicu, ovo magnetsko polje djeluje s vodljivim materijalom na rotoru. Prema načelu Lorentzove sile, kada se vodič (rotor) kreće u magnetskom polju, on će osjetiti silu okomitu na smjer struje i smjer magnetskog polja. Na ovu silu naziva se Lorentzova sila, a na njegov smjer i veličinu utječu smjer struje i čvrstoća magnetskog polja.
Proizvoditi okretni moment:
Lorentzova sila stvara okretni moment na rotoru, zbog čega se rotor počne okretati. Smjer i veličina ovog okretnog momenta ovise o smjeru struje, smjeru magnetskog polja i geometriji rotora. Ovaj postupak rotacije ključni je korak da motor pretvori električnu energiju u mehaničku energiju.
Stabilnost rotacijskog pokreta:
Rotacijsko gibanje rotora u magnetskom polju obično je relativno stabilno. To je zato što rotor stvara induciranu struju tijekom njegove rotacije. Magnetsko polje generirano ovom induciranom strujom djeluje s vanjskim magnetskim poljem kako bi tvorio stabilno ravnotežno stanje. Ovaj je princip u skladu s Faradayjevim zakonom elektromagnetske indukcije.
Regulacija i kontrola brzine:
Podešavanjem veličine i smjera struje može se kontrolirati intenzitet i smjer elektromagnetskog polja, utječući tako na veličinu i smjer Lorentzove sile, prilagođavajući tako brzinu rotacije i smjer rotora. Ovo je osnovna metoda za postizanje regulacije i kontrole brzine motora.
Oblik i raspodjela magnetskog polja:
Oblik i raspodjela magnetskog polja obično se razmatraju u dizajnu motora kako bi se osiguralo da je interakcija s rotorom ujednačena i stabilna. To uključuje čimbenike kao što su izgled i oblik elektromagnetske zavojnice i raspodjela struje u zavojnici.
Kočenje i leđa EMF:
Kad se snaga ukloni iz motora, rotor se može nastaviti okretati neko vrijeme zbog generirane elektromotivne sile i mehaničke inercije. U određenim aplikacijama ovaj se princip može iskoristiti za kočenje i oporavak energije.
