Source : Ali Bazzi, département de génie électrique, Université du Connecticut, Storrs, CT.

La machine DC fonctionne avec DC courants et tensions par opposition à une machine de AC, ce qui nécessite des tensions et courants alternatifs. Machines de DC ont été les premiers à inventer et à utiliser deux champs magnétiques qui sont contrôlés par le courant continu. La même machine peut être facilement modifiée pour être un moteur ou un générateur si l’excitation du champ approprié n’est disponible, puisque la machine DC comporte deux champs appelés champ et l’armature. Le domaine se trouve généralement du côté stator et l’armature est sur le côté du rotor (opposées ou dedans-dehors par rapport à AC machines). Excitation de champ peut être fournie par des aimants permanents ou un enroulement (bobine). Lorsque le courant est appliquée à la bobine d’armature ou de rotor, il traverse de la source CC à la bobine brosses qui sont fixes et tournants, montés sur le rotor tournant touchant les brosses. Lorsque la bobine d’armature de rotor est une boucle de courant et est exposée à un champ externe entre le stator ou le champ magnétique, une force est exercée sur la boucle. Étant donné que la boucle est « suspendu » des deux côtés du moteur à l’aide de roulements, la force produit un couple qui va tourner l’arbre du rotor plutôt que de déplacer dans n’importe quelle autre direction.

Cette rotation entraîne les champs magnétiques à aligner, mais en même temps, glisser anneaux changer de côté sur les pinceaux, ou « navette », et c’est ce qu’on appelle le processus de commutation. En cas de ce rachat, circuler le courant dans la bobine du rotor est inversé et les champs magnétiques s’opposent encore une fois, causant l’autre couple dans le même sens de rotation. Ce processus se poursuit et l’arbre du rotor tourne action moteur fournissant. Dans le fonctionnement du générateur, rotation mécanique est fournie à l’arbre du rotor et actuel sort le rotor après qu’il est induit en raison d’une bobine mobile sous un champ magnétique.

Les machines discutés dans cette expérience ont un enroulement de champ au lieu des aimants permanents. Un processus de commutation qui est essentiel au fonctionnement de la machine DC utilise des bagues collectrices et brosses pour transférer l’énergie du rotor (induit) vers le monde extérieur puisque le rotor est filature et avoir filature fils auraient tordre et les briser. Toutefois, ces brosses et collecteurs tournants présentent des inconvénients majeurs de fiabilité car ils nécessitent un entretien régulier, brosse de remplacement, nettoyage et peuvent provoquer des étincelles. Cela a conduit au remplacement de la plupart des machines DC par AC machines qui n’ont pas ces problèmes, et autres machines CC ont pour la plupart excitation de champ à un aimant permanent, comme dans les jouets et outils simples de faible puissance. "Machines" AC appelés brushless DC machines (ou BLDCs) sont des machines de AC qui utilisent un DC source et puissance inverseur électronique pour obtenir des tensions AC de l’onduleur.

L’objectif de cette expérience est de tester deux configurations principales de machine DC : shunt et série. Essais ont pour but d’estimer le flux résiduel dans la machine et à étudier les caractéristiques à vide et le chargement des configurations différentes.