המנוע החשמלי ממיר אנרגיה אלקטרונית לאנרגיה מכנית באמצעות מתח AC או DC.
המבנה של מנועי AC ו-DC שונה והביצועים שונים.
כדי להבין היטב את ההבדל בין מנועי AC ו-DC, יש צורך להבין את הכוח עצמו.
חשמל הוא מקור אנרגיה שונה מאוד לחום או לאור, מכיוון שהוא אינו נפוץ בטבע.
זרם מתייחס לתנועה של אלקטרונים לאורך מוליך, כגון חוט.
המונחים AC ו-DC מתייחסים לכיוון האלקטרון לאורך המוליך.
במנוע AC, האלקטרונים זורמים לאורך זרם AC, ובמנוע DC, האלקטרונים זורמים לאורך זרם DC.
זרם ה-DC במנוע ה-DC אומר שהאלקטרונים זורמים קדימה ברציפות, בעוד שבמנוע ה-AC האלקטרונים מחליפים כיוונים באופן קבוע, ובכך מתחלפים קדימה ואחורה.
חשמל ומגנטיות קשורים קשר הדוק, ותומס אדיסון גילה בתחילה את הזרם הישיר, על ידי הצבת השדה המגנטי ליד החוט והתבוננות באלקטרונים בחוט בזרם הישר, מכיוון שהם נדחים ונמשכים על ידי השדות המגנטיים הארקטיים והאנטארקטיים.
אספקת החשמל התגלתה על ידי המדען ניקולה טקלס על ידי הפעלת מגנט מסתובב על החוט.
Teklas מצא שכאשר המגנט מסתובב, כיוון הזרימה של האלקטרון מתהפך, ושיטה זו של זרם חילופין שומרת אנרגיה טובה יותר מזרם ישר, ומאפשרת העברת הספק שונה.
מנוע ה-AC מורכב משני חלקים: הסטטור החיצוני המייצר את השדה המגנטי המסתובב והרוטור הפנימי שמקבל את המומנט מהשדה המגנטי המסתובב.
על פי הרוטור בשימוש, ישנם שני סוגים שונים של מנוע AC.
סוג אחד הוא מנוע האינדוקציה, שמשתמש בזרם האינדוקציה כדי ליצור שדה מגנטי על הרוטור ויכול להיות רק מעט איטי יותר או מהיר יותר מתדר אספקת החשמל.
סוג נוסף של מנוע AC הוא מנוע סינכרוני שאינו תלוי בזרם המושרה, שיכול להסתובב במדויק במהירות תדר אספקת החשמל.
מנוע DC מורכב משישה רכיבים: רוטור, ממיר, ציר, מברשת, מגנט שדה מגנטי וספק כוח DC.
ישנם שני סוגים עיקריים של מנועי DC, מברשת ומברשת.
מנוע ה-DC המוברש מספק שליטה פשוטה על אמינות גבוהה ומהירות מנוע.
העלות הראשונית של מנוע DC מברשת נמוכה, אך ככל שעלויות התחזוקה הכרוכות בהחלפת המברשת והקפיץ הולכות וגדלות, המחיר עלול לעלות.
מנוע DC נטול מברשות משתמש במתג אלקטרוני חיצוני המסונכרן עם מיקום הרוטור.
כאשר נדרשת שליטה מדויקת על מהירות המנוע, בדרך כלל נעשה שימוש במנוע DC ללא מברשות.