Elektrimasinad on seadmed elektrienergia muundamiseks mehaaniliseks energiaks (ja vastupidi). Alalisvoolumasina töö põhineb elektromagnetilise induktsiooni seadusel.
Neid üksusi kasutatakse tavaliselt tööstuses veojõurakendustes, nagu kraanad ja vintsid. Mootori oluliseks puuduseks on süsiniku sademete moodustumine kollektori harjadest. Ülemäärase sädemete tekkimise vältimiseks on vaja perioodiliselt üle vaadata ja teha ennetav hooldus. Alalisvoolumasinate konstruktsioon erineb asünkroonsetest ja sünkroonsetest mootoritest.
Pideva magnetvoo tekitavate pooluste vahel on terassilindri kujul ankur. Vaskjuhi mähised asetatakse selle soontesse ja juhtme otsad on ühendatud poolrõngastega, mis on isoleeritud masina muudest osadest - see on kollektor, mida mööda harjad libisevad. Need ühenduvad välisahelaga.
Kuna mähistes tekib elektromotoorjõud, hakkab alalisvoolumasina armatuur pöörlema, kui väli seda ületabpöörab.
Kuna magnetiline induktsioon jaotub ebaühtlaselt üle terassilindri, sõltub tekkiva EMF-i kiirus voolutihedusest pöörete vahedes. Seega on pooluste all magnetinduktsioon maksimaalne ja armatuuri keskel (pikiteljel) võrdub see nulliga.
Alalisvoolumasina armatuuri pöörlemisel muudavad juhid iga poole pöörde järel polaarsust, kuna nad langevad vastaspooluste mõju alla, mistõttu muutub elektromotoorjõu suund vastupidiseks ja kui EMF muutub ajas ja suunas, siis tuleks see omistada muutujale. Selleks, et konstantne komponent siseneks välisesse vooluringi, on alalisvoolumasina seadmes kollektor. See on omamoodi lüliti. Fikseeritud harjad, mis on ühendatud välise vooluringiga, libisevad jäig alt ankurdatud poolrõngastel.
Pöörlemisel puutub armatuur kokku ainult harjaga, mis on kindla polaarsusega. Ajal, mil elektromotoorjõu suund muutub, lülituvad rõngad, see tähendab, et välise vooluahela puhul EMF-i suund ei muutu. Seega on kollektor omamoodi alaldi, mis ei lase tekkival voolul muutuda.
Elektromotoorjõu pulsatsiooni kõrvaldamiseks on armatuuril mähised, mis on kinnitatud kollektorplaatide paaride külge. Pöördeid nihutatakse üksteisest väikese nurga võrra, see võimaldab kompenseerida harmooniliste moonutusi ja vool siseneb vooluringi ilma pulsatsioonita.
Kui alalisvoolumasinad töötavad mootorirežiimis, siis, vastupidi, rakendatakse pintslitele pinget. Seega, kollektorit läbides, tekib pööretesse vool, mis loob oma magnetvälja. Pooluste väljaga suheldes hakkab armatuur pöörlema, kuid ajal, mil juhtide vastaspooluse läbimisel oleks pidanud pöörlemissuund muutuma, vahetab kollektor siiski polaarsust. Seega muutub voolu suund ja vastav alt ka selle magnetväli. Sel juhul on kollektoriks inverter, DC/AC muundur.
