Alalisvoolumootor

Alalisvoolumootor (ka alalisvoolumasin) on elektrimootor, mis töötab alalisvooluga.
Harjadega ehk kommutaatoriga alalisvoolumootor on kommutaatormasina alaliik, mis on ette nähtud tööks alalisvooluga. Sarnase ehituse ja tööpõhimõttega on ka vahelduvvoolu kommutaatormasinad, mida kasutatakse laialdaselt elektrilistes tööriistades (mikserid, trellid jms). Mõned kommutaatormootorid võivad töötada mõlema vooluliigiga ja neid nimetatakse universaalkommutaatormootoriteks.
Liigitus.
Alalisvoolumootoreid liigitatakse vastavalt ergutusviisile:
Alalisvoolumootorite matemaatilised alused.
Vastavalt Ohmi seadusele kehtib ankruahela pingete kohta diferentsiaalvõrrand:
formula_1
Kui eeldame, et vool ei muutu (on konstantne või hoitakse konstantsena), siis
formula_2, saame
formula_3
Tulenevalt magnetilisest induktsioonist saame:
formula_4
Konstantse pinge formula_5 ja ankruahela väikese takistuse formula_6 korral kui indutseeritav pinge (vastuelektromotoorjõud) formula_7 on väiksem kui formula_5 võime lihtsustatult väita, et konstantse pöördemomendi korral on pöörlemiskiirus n võrdeline ankrupingega.
Vahemikus formula_9 on seega pöörlemiskiirus n juhitav ankrupingega. Praktikas pole vool konstantne, vaid sõltub mehaanilisest koormusest (vt mehaanikaosa diferentsiaalvõrrand 4). Kuna nii mootor kui ka toiteallikas on piiratud võimsusega, tuleb voolu piirata väliste reguleerimisahelatega.
Magnetvälja nõrgendusala.
Kui formula_10 ja formula_11, siis on mootor oma nimitööpunktis. Tööpunktist ülespoole (suurema kiiruse suunas) on konstantse (maksimaalsel võimalikul väärtusel piiratud) ankrupinge formula_5 korral võimalik kiirust suurendada üksnes magnetvoo formula_13 nõrgendamisega.
Nõrgema magnetvälja korral on ka maksimaalne võimalik pöördemoment väiksem.
Vastavalt Lorentzi jõule formula_14 on pöördemoment võrdeline formula_13-ga ja järelikult väiksem.
formula_16
formula_17
formula_18
kus:
formula_19 – ankruvool, 
formula_20 – ankrupinge, 
formula_21 – ankrumähise takistus, 
formula_22 – ankrumähise induktiivsus, 
formula_23 – ergutuspinge, 
formula_24 – ergutusvool, 
formula_25 – ergutusmähise takistus,
formula_26 – ergutusmähise induktiivsus,
formula_27 – ergutusmähiste arv, 
formula_28 – rootori nurkkiirus, 
formula_29 – indutseeritav pinge (vastuelektromotoorjõud), 
formula_30 – ergutusvoog, 
formula_13 – magnetvoog õhupilus, 
formula_32 – pöörlemiskiirus, 
formula_33 – pöördemoment, 
formula_34 ja formula_35 – masinakonstandid.
Mehaanikaosa diferentsiaalvõrrandid eeldusel, et ergutusahelat pole arvesse võetud, on järgmised:
formula_36
formula_37
kus:
formula_38 – ankru inertsimoment, mis sõltub ankru massijaotusest, 
formula_39 – ankru pöördenurk, 
formula_28 – ankru nurkkiirus, 
formula_41 – mootori koormusmomentide summa (k.a võlliga ühendatud koormus),
formula_42 – masinakonstant.
Lihtsustatult saame võrrandid välja kirjutada järgmiselt:
formula_43
formula_44
formula_45
kus:
formula_46 – ankrupinge
formula_47 – ergutuspinge
formula_48 – indutseeritud pinge ehk vastuelektromotoorjõud
formula_49 – masinakonstant
formula_50 – põhivälja magnetvoog
Seejuures tuleb mainida, et kõik eeltoodud võrrandid kirjeldavad alalisvoolumootorit lihtsustatult, sest ei võta arvesse magneetimiskõveraid ega kirjelda kommutaatori tööd.
Tööpõhimõte.
Harjadega alalisvoolumootorid töötavad alalispingel ning põhimõtteliselt ei vaja eraldi juhtelektroonikat, kuna kogu vajalik kommutatsioon toimub mootori sees. Mootori töötamise ajal libisevad kaks staatilist harja rootori pöörleval kommutaatoril ning hoiavad mähiseid pinge all. Mootori pöörlemissuuna määrab toitepinge polaarsus. Kui mootorit on vaja juhtida ainult ühes suunas, võib toitevoolu anda relee või muu lihtsa lülitusega, kui mõlemat pidi, siis kasutatakse H-silla-nimelist elektriskeemi. H-sillas tüürivad mootori pöörlemiseks vajalikku voolu neli transistori (või nende gruppi). H-silla elektriskeem meenutab H-tähte - sellest ka nimi. H-silla eripära seisneb mootorile mõlemat pidi polaarsuse rakendamise võimaluses.