Aufbau eines Magnetfelds: Der Stator erzeugt durch Permanentmagnete oder Erregerwicklungen ein Magnetfeld mit fester -Richtung und bildet die Grundumgebung für die Energieumwandlung.
Wechselwirkung zwischen Ankerstrom und Magnetfeld: Die Ankerwicklungen des Rotors sind über Bürsten und den Kommutator mit einer externen Gleichstromversorgung verbunden. Nachdem der Strom in die Wicklungen fließt, erfährt dieser im Magnetfeld eine Lorentzkraft, die ein Antriebsdrehmoment erzeugt. Nach der Linkshänderregel ist das Drehmoment maximal, wenn die Stromrichtung senkrecht zur Magnetfeldrichtung verläuft und den Rotor in Drehung versetzt.
Kommutierungsmechanismus: Wenn sich der Rotor um einen bestimmten Winkel dreht, ändert der Kommutator mechanisch die Richtung des Stroms in den Ankerwicklungen und sorgt so dafür, dass der Winkel zwischen dem Magnetfeld und dem Strom etwa 90 Grad beträgt und somit eine konsistente Drehmomentrichtung gewährleistet ist.
Energieumwandlungsprozess: Die eingegebene elektrische Gleichstromenergie wird durch die Ankerwicklungen in Magnetfeldenergie und dann durch elektromagnetische Kraft in mechanische Ausgangsenergie umgewandelt. Sein Wirkungsgrad liegt typischerweise zwischen 75 % und 95 %, abhängig von der Motorkonstruktion, den Lasteigenschaften und den Wärmeableitungsbedingungen.
