Element oznaczony cyfrą 1 to komutator, który pełni kluczową rolę w działaniu silnika prądu stałego. Komutator jest odpowiedzialny za zmianę kierunku przepływu prądu w uzwojeniu wirnika. Dzięki temu, silnik może utrzymywać ciągły ruch obrotowy, co jest niezbędne w wielu zastosowaniach przemysłowych i domowych, takich jak wentylatory, pompy czy narzędzia elektryczne. Komutator składa się z segmentów, które są połączone z uzwojeniami wirnika i w kontakcie ze szczotkami, co pozwala na przewodzenie prądu. W praktyce, komutatory są projektowane zgodnie z normami bezpieczeństwa i efektywności energetycznej, co zapewnia ich niezawodność i długą żywotność. Przykładem zastosowania wiedzy o komutatorach jest projektowanie silników, które muszą spełniać określone wymagania dotyczące momentu obrotowego i prędkości obrotowej. Właściwe zrozumienie działania komutatora jest kluczowe dla inżynierów pracujących w dziedzinie automatyki oraz elektrotechniki.
Wybór szczotki, magnesu lub wału jako elementu oznaczonego cyfrą 1 jest niewłaściwy z kilku powodów. Szczotka jest elementem, który stykając się z komutatorem, umożliwia przewodzenie prądu do uzwojenia wirnika, ale sama w sobie nie wykonuje funkcji zmiany kierunku prądu. Działa w oparciu o mechanizm komutacji, ale nie jest jego kluczowym elementem. Magnes, z kolei, jest odpowiedzialny za generowanie pola magnetycznego, które jest niezbędne do działania silnika, ale nie odgrywa roli w kierowaniu prądu w uzwojeniu. Wał to element mechaniczny, na którym zamocowane są wirnik oraz inne części silnika, jednak również nie zmienia kierunku prądu. Błędne postrzeganie tych elementów jako kluczowych dla funkcji, którą pełni komutator, wynika często z niepełnego zrozumienia, jak działa silnik prądu stałego. W silnikach DC komutator jest istotny dla produkcji momentu obrotowego, a jego właściwe działanie zapewnia płynność i efektywność systemu. Ignorowanie roli komutatora może prowadzić do nieefektywnego projektowania i problemów związanych z wydajnością silnika. Warto zwrócić uwagę na to, że w silnikach prądu stałego kluczowym zadaniem jest synchronizacja przepływu prądu z ruchem wirnika, co wykonuje wyłącznie komutator.