Brushed DC electric motor
બ્રશ કરેલ ડીસી ઇલેક્ટ્રિક મોટર એ આંતરિક રીતે પરિવર્તિત ઇલેક્ટ્રિક મોટર છે જે સીધા વર્તમાન ઉર્જા સ્ત્રોતમાંથી ચલાવવા માટે અને સંપર્ક માટે ઇલેક્ટ્રિક બ્રશનો ઉપયોગ કરવા માટે રચાયેલ છે. યાંત્રિક ઊર્જાને ચલાવવા માટે બ્રશ્ડ મોટર્સ એ વિદ્યુત શક્તિનો પ્રથમ વ્યાવસાયિક રીતે મહત્વપૂર્ણ ઉપયોગ હતો, અને વ્યાપારી અને ઔદ્યોગિક ઇમારતોમાં મોટર્સ ચલાવવા માટે 100 વર્ષથી વધુ સમય સુધી ડીસી વિતરણ પ્રણાલીઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવતો હતો. બ્રશ કરેલ ડીસી મોટર્સ ઓપરેટિંગ વોલ્ટેજ અથવા ચુંબકીય ક્ષેત્રની મજબૂતાઈને બદલીને ઝડપમાં વૈવિધ્યસભર બની શકે છે. વીજ પુરવઠો સાથેના ક્ષેત્રના જોડાણોના આધારે, બ્રશ મોટરની ઝડપ અને ટોર્ક લાક્ષણિકતાઓમાં ફેરફાર કરી શકાય છે જેથી યાંત્રિક ભારને વિપરીત પ્રમાણમાં સ્થિર ઝડપ અથવા ઝડપ પ્રદાન કરી શકાય. વિદ્યુત પ્રોપલ્શન, ક્રેન્સ, પેપર મશીનો અને સ્ટીલ રોલિંગ મિલો માટે બ્રશ્ડ મોટર્સનો ઉપયોગ ચાલુ છે. બ્રશ ઘસાઈ જાય છે અને તેને બદલવાની જરૂર પડે છે, તેથી પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરતી બ્રશ વિનાની ડી. સી. મોટરોએ ઘણા ઉપયોગોમાંથી બ્રશ કરેલી મોટરને વિસ્થાપિત કરી છે. સરળ બે-ધ્રુવીય ડી. સી. મોટર નીચેના ચિત્રો એક સરળ, બે-ધ્રુવીય, બ્રશ્ડ, ડી. સી. મોટરને સમજાવે છે. જ્યારે પ્રવાહ બાહ્ય ચુંબકીય ક્ષેત્રની અંદર સ્થિત નરમ લોખંડના કેન્દ્રની આસપાસ વીંટીમાંથી પસાર થાય છે, ત્યારે હકારાત્મક ધ્રુવની બાજુ ઉપરની તરફના બળ દ્વારા કાર્ય કરે છે, જ્યારે બીજી બાજુ નીચે તરફના બળ દ્વારા કાર્ય કરે છે. ફ્લેમિંગના ડાબા હાથના નિયમ અનુસાર, બળો કોઇલ પર વળાંકની અસર કરે છે, જેનાથી તે ફરે છે. મોટરને સતત દિશામાં ફેરવવા માટે, "ડાયરેક્ટ કરંટ" કોમ્યુટેટર દર અડધા ચક્રમાં (બે-ધ્રુવ મોટરમાં) કરંટને વિપરીત દિશામાં બનાવે છે, આમ મોટરને તે જ દિશામાં ફરવાનું ચાલુ રાખે છે. ઉપર દર્શાવેલ મોટર સાથે સમસ્યા એ છે કે જ્યારે કોઇલનું સમતલ ચુંબકીય ક્ષેત્રની સમાંતર હોય છે-એટલે કે. જ્યારે રોટર ધ્રુવો સ્ટેટર ધ્રુવોથી 90 ડિગ્રી દૂર હોય-ત્યારે ટોર્ક શૂન્ય હોય છે. ઉપરના ચિત્રોમાં, આ ત્યારે થાય છે જ્યારે કોઇલનો મુખ્ય ભાગ આડી હોય છે-જે સ્થિતિ તે જમણી બાજુના બીજાથી છેલ્લા ચિત્રમાં પહોંચવાની છે. મોટર આ સ્થિતિમાં શરૂ કરી શકશે નહીં. જો કે, એકવાર તે શરૂ થઈ ગયા પછી, તે વેગ દ્વારા આ સ્થિતિમાંથી પસાર થવાનું ચાલુ રાખશે. આ સરળ પોલ ડિઝાઇનમાં બીજી સમસ્યા છે. શૂન્ય-ટોર્ક સ્થિતિ પર, બંને કોમ્યુટેટર બ્રશ બંને કોમ્યુટેટર પ્લેટને સ્પર્શ (બ્રિજિંગ) કરે છે, પરિણામે શોર્ટ સર્કિટ થાય છે. પાવર લીડ્સ કોમ્યુટેટર પ્લેટ દ્વારા એકસાથે શોર્ટ કરવામાં આવે છે, અને કોઇલ પણ બંને બ્રશ દ્વારા શોર્ટ-સર્કિટ કરવામાં આવે છે (કોઇલને બે વાર શોર્ટ કરવામાં આવે છે, એકવાર સ્વતંત્ર રીતે દરેક બ્રશ દ્વારા). નોંધ લો કે આ સમસ્યા ઉપરની શરૂ ન થતી સમસ્યાથી સ્વતંત્ર છે; જો આ સ્થિતિ પર કોઇલમાં ઊંચો પ્રવાહ હોય તો પણ, ત્યાં શૂન્ય ટોર્ક હશે. અહીં સમસ્યા એ છે કે આ શોર્ટ કોઈ પણ ગતિ (ન તો કોઈ કોઇલ કરંટ) ઉત્પન્ન કર્યા વિના વીજળીનો નકામો વપરાશ કરે છે. ઓછી વર્તમાન બેટરી સંચાલિત પ્રદર્શનમાં આ શોર્ટ-સર્કિટિંગને સામાન્ય રીતે હાનિકારક માનવામાં આવતું નથી. જો કે, જો બે-ધ્રુવીય મોટરને સેંકડો વોટ પાવર આઉટપુટ સાથે વાસ્તવિક કામ કરવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવી હોય, તો આ શોર્ટિંગ ગંભીર કોમ્યુટેટર ઓવરહિટિંગ, બ્રશને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે અને બ્રશના સંભવિત વેલ્ડિંગમાં પરિણમી શકે છે-જો તે ધાતુના હોય તો-કોમ્યુટેટરમાં. કાર્બન બ્રશ, જેનો વારંવાર ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, તે વેલ્ડિંગ નહીં કરે. કોઈ પણ સંજોગોમાં, આ પ્રકારનું ટૂંકું ખૂબ જ નકામું છે, બેટરીનો ઝડપથી નિકાલ કરે છે અને ઓછામાં ઓછું, વીજ પુરવઠાના ઘટકોને માત્ર ટૂંકા કર્યા વિના મોટર ચલાવવા માટે જરૂરી હોય તેના કરતા ઘણા ઊંચા ધોરણો પર ડિઝાઇન કરવાની જરૂર પડે છે. એક સરળ ઉકેલ એ છે કે કોમ્યુટેટર પ્લેટ વચ્ચે અંતર મૂકવું જે બ્રશના છેડા કરતાં પહોળું હોય. આ કોણીય સ્થિતિઓની શૂન્ય-ટોર્ક શ્રેણીમાં વધારો કરે છે પરંતુ ટૂંકી સમસ્યાને દૂર કરે છે; જો મોટર બહારના બળ દ્વારા સ્પિન કરવાનું શરૂ કરે તો તે સ્પિન કરવાનું ચાલુ રાખશે. આ ફેરફાર સાથે, તેને શૂન્ય-ટોર્ક (એટલે કે શૂન્ય-ટોર્ક) ની સ્થિતિમાં તેને અટકાવીને (અટકાવીને) અસરકારક રીતે બંધ કરી શકાય છે. કોમ્યુટેટર બિન-સંપર્ક) કોણ શ્રેણી. આ ડિઝાઇન કેટલીકવાર હોમબિલ્ટ હોબી મોટર્સમાં જોવા મળે છે, દા. ત. વિજ્ઞાન મેળાઓ માટે અને આવી રચનાઓ કેટલાક પ્રકાશિત વિજ્ઞાન પ્રોજેક્ટ પુસ્તકોમાં મળી શકે છે. આ સરળ ઉકેલની સ્પષ્ટ નકારાત્મક બાજુ એ છે કે મોટર હવે પરિભ્રમણ દીઠ બે વાર પરિભ્રમણની નોંધપાત્ર ચાપમાંથી પસાર થાય છે અને ટોર્ક સ્પંદિત થાય છે. આ વિદ્યુત પંખાઓ માટે કામ કરી શકે છે અથવા ફ્લાયવ્હીલ સ્પિનિંગ રાખવા માટે પણ કામ કરી શકે છે, પરંતુ ત્યાં ઘણી એપ્લિકેશનો છે, જ્યાં શરૂ કરવું અને રોકવું જરૂરી નથી, જેના માટે તે સંપૂર્ણપણે અપૂરતું છે, જેમ કે ટેપ પરિવહનના કેપસ્ટનને ચલાવવું, અથવા કોઈ સમાન ઉદાહરણ જ્યાં ઝડપ વધારવી અને વારંવાર અને ઝડપથી ધીમું કરવું એ એક જરૂરિયાત છે. બીજો ગેરલાભ એ છે કે, કોઇલમાં સ્વ-પ્રેરણાનું માપ હોવાથી, તેમાં વહેતો પ્રવાહ અચાનક બંધ થઈ શકતો નથી. કોમ્યુટેટર સેગમેન્ટ અને બ્રશ વચ્ચેના પ્રારંભિક અંતરને કૂદવાનો વર્તમાન પ્રયાસ, આર્સિંગનું કારણ બને છે. ચાહકો અને ફ્લાયવ્હીલ્સ માટે પણ, આ ડિઝાઇનમાં બાકી રહેલી સ્પષ્ટ નબળાઈઓ-ખાસ કરીને કે તે તમામ સ્થાનોથી સ્વયં-શરૂ થતી નથી-તેને કાર્યરત ઉપયોગ માટે અવ્યવહારુ બનાવે છે, ખાસ કરીને અસ્તિત્વમાં રહેલા વધુ સારા વિકલ્પોને ધ્યાનમાં રાખીને. ઉપરના પ્રદર્શન મોટરથી વિપરીત, ડીસી મોટર્સ સામાન્ય રીતે બેથી વધુ ધ્રુવો સાથે ડિઝાઇન કરવામાં આવે છે, કોઈપણ સ્થિતિથી શરૂ કરવામાં સક્ષમ હોય છે, અને તેમાં એવી કોઈ સ્થિતિ હોતી નથી જ્યાં કોઈ કોઇલમાંથી પસાર થઈને ઇલેક્ટ્રોમોટિવ પાવર ઉત્પન્ન કર્યા વિના કરંટ વહી શકે. રમકડાં અને નાના ઉપભોક્તા ઉપકરણોમાં ઉપયોગમાં લેવાતી ઘણી સામાન્ય નાની બ્રશ કરેલી ડી. સી. મોટર, જે મોટા પાયે ઉત્પાદિત કરવામાં આવતી સૌથી સરળ ડી. સી. મોટર છે, તેમાં ત્રણ-ધ્રુવીય આર્મેચર હોય છે. બ્રશ હવે શોર્ટ સર્કિટ કર્યા વિના બે નજીકના કોમ્યુટેટર સેગમેન્ટ્સને પુલ કરી શકે છે. આ ત્રણ-ધ્રુવીય આર્મેચરનો ફાયદો એ પણ છે કે બ્રશમાંથી પ્રવાહ કાં તો શ્રેણીમાં બે કોઇલમાંથી અથવા માત્ર એક કોઇલમાંથી વહે છે. વ્યક્તિગત કોઇલમાં તેના અડધા નજીવા મૂલ્ય પર પ્રવાહથી શરૂ કરીને (શ્રેણીમાં બે કોઇલમાંથી વહેવાના પરિણામે), તે તેના નજીવા મૂલ્ય સુધી વધે છે અને પછી આ મૂલ્યના અડધા સુધી આવે છે. આ ક્રમ પછી વિપરીત દિશામાં પ્રવાહ સાથે ચાલુ રહે છે. આના પરિણામે આદર્શ સાઇનસોઈડલ કોઇલ પ્રવાહની નજીક પગલું મુજબ અંદાજ આવે છે, જે બે-ધ્રુવ મોટર કરતાં વધુ સમાન ટોર્ક ઉત્પન્ન કરે છે જ્યાં દરેક કોઇલમાં પ્રવાહ ચોરસ તરંગની નજીક હોય છે. વર્તમાન ફેરફારો તુલનાત્મક બે-ધ્રુવીય મોટરના અડધા હોવાથી, બ્રશ પર આર્સિંગ પરિણામે ઓછું હોય છે. જો ડીસી મોટરના શાફ્ટને બાહ્ય બળ દ્વારા ફેરવવામાં આવે, તો મોટર જનરેટરની જેમ કાર્ય કરશે અને ઇલેક્ટ્રોમોટિવ બળ (ઇ. એમ. એફ.) ઉત્પન્ન કરશે. સામાન્ય કામગીરી દરમિયાન, મોટરનું સ્પિનિંગ વોલ્ટેજ ઉત્પન્ન કરે છે, જેને કાઉન્ટર-ઇ. એમ. એફ. (સી. ઇ. એમ. એફ.) અથવા બેક ઇ. એમ. એફ. તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, કારણ કે તે મોટર પર લાગુ વોલ્ટેજનો વિરોધ કરે છે. પાછળના ઇ. એમ. એફ. એ કારણ છે કે મોટર જ્યારે મુક્ત રીતે ચાલે છે ત્યારે તેના વળાંકમાં રહેલા વાયરની જેમ નીચા વિદ્યુત પ્રતિકાર હોય તેવું લાગતું નથી. આ એ જ ઇ. એમ. એફ. છે જે ત્યારે ઉત્પન્ન થાય છે જ્યારે મોટરનો જનરેટર તરીકે ઉપયોગ થાય છે (ઉદાહરણ તરીકે જ્યારે વિદ્યુત ભાર, જેમ કે લાઇટ બલ્બ, મોટરના ટર્મિનલ્સ પર મૂકવામાં આવે છે અને મોટર શાફ્ટ બાહ્ય ટોર્ક સાથે ચલાવવામાં આવે છે). તેથી, મોટરમાં કુલ વોલ્ટેજ ડ્રોપમાં સીઇએમએફ વોલ્ટેજ ડ્રોપ અને આર્મેચરના વાઇન્ડિંગ્સના આંતરિક પ્રતિકારના પરિણામે પરોપજીવી વોલ્ટેજ ડ્રોપનો સમાવેશ થાય છે. મોટર દ્વારા કરંટ નીચેના સમીકરણ દ્વારા આપવામાં આવે છેઃ મોટર દ્વારા ઉત્પન્ન યાંત્રિક શક્તિ આના દ્વારા આપવામાં આવે છેઃ જેમ કે અનલોડ થયેલ ડીસી મોટર સ્પિન કરે છે, તે પાછળની તરફ વહેતું ઇલેક્ટ્રોમોટિવ બળ ઉત્પન્ન કરે છે જે મોટર પર લાગુ થતા કરંટનો પ્રતિકાર કરે છે. જેમ જેમ પરિભ્રમણની ઝડપ વધે છે તેમ તેમ મોટરમાંથી પ્રવાહ ઘટતો જાય છે, અને ફ્રી-સ્પિનિંગ મોટરમાં ખૂબ ઓછો પ્રવાહ હોય છે. તે ત્યારે જ થાય છે જ્યારે મોટર પર ભાર મૂકવામાં આવે છે જે રોટરને ધીમું કરે છે જે મોટરમાંથી કરંટ ખેંચે છે. ડાયનેમોમાં, સંપર્ક ક્ષેત્રોના કેન્દ્રોમાંથી પસાર થતું વિમાન જ્યાં બ્રશની જોડી કોમ્યુટેટરને સ્પર્શે છે અને આર્મેચરના પરિભ્રમણની ધરીને સમાંતર હોય છે તેને કોમ્યુટેટિંગ પ્લેન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આ આકૃતિમાં કોમ્યુટેટિંગ પ્લેન માત્ર એક બ્રશ માટે દર્શાવવામાં આવ્યું છે, એમ ધારીને કે અન્ય બ્રશ રેડિયલ સમપ્રમાણતા સાથે કોમ્યુટેટરની બીજી બાજુએ સંપર્ક કરે છે, બતાવેલ બ્રશથી 180 ડિગ્રી. સ્ટેટર ક્ષેત્રની વિકૃતિ માટેનું વળતર વાસ્તવિક ડાયનેમોમાં, ક્ષેત્ર ક્યારેય સંપૂર્ણ રીતે એકસમાન હોતું નથી. તેના બદલે, જેમ રોટર ફરે છે તેમ તે ક્ષેત્રની અસરોને પ્રેરિત કરે છે જે બાહ્ય બિન-ફરતી સ્ટેટરની ચુંબકીય રેખાઓને ખેંચે છે અને વિકૃત કરે છે. રોટર જેટલી ઝડપથી ફરે છે, ક્ષેત્રની વિકૃતિનું પ્રમાણ એટલું જ આગળ વધે છે. ડાયનેમો સ્ટેટર ક્ષેત્રના જમણા ખૂણા પર રોટર ક્ષેત્ર સાથે સૌથી વધુ અસરકારક રીતે કામ કરે છે, તેથી વિકૃત ક્ષેત્રના જમણા ખૂણા પર રહેવા માટે રોટરના ક્ષેત્રને યોગ્ય સ્થિતિમાં મૂકવા માટે બ્રશની સ્થિતિને મંદ કરવી અથવા આગળ વધારવી જરૂરી છે. જ્યારે ફરવાની દિશા વિપરીત થાય છે ત્યારે આ ક્ષેત્રની અસરો ઉલટાવી દેવામાં આવે છે. તેથી કાર્યક્ષમ રિવર્સિબલ કોમ્યુટેટેડ ડાયનેમોનું નિર્માણ કરવું મુશ્કેલ છે, કારણ કે ક્ષેત્રની સૌથી વધુ તાકાત માટે બ્રશને સામાન્ય તટસ્થ સમતલની વિરુદ્ધ બાજુએ ખસેડવું જરૂરી છે. આ અસરને આંતરિક કમ્બશન એન્જિનમાં સમયની પ્રગતિ જેવી જ ગણી શકાય. સામાન્ય રીતે ડાયનેમો કે જે ચોક્કસ નિશ્ચિત ઝડપે દોડવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યો હોય તેના પીંછીઓ તે ઝડપે સૌથી વધુ કાર્યક્ષમતા માટે ક્ષેત્રને સંરેખિત કરવા માટે કાયમી ધોરણે નિશ્ચિત કરવામાં આવે છે. ઘા સ્ટેટર સાથેના ડી. સી. મશીનો પરિવર્તનશીલ ફિલ્ડ વાઇન્ડિંગ્સ અને વળતર વાઇન્ડિંગ્સ સાથે વિકૃતિને સરભર કરે છે. મોટર ડિઝાઇનની વિવિધતાઓ ડીસી મોટર્સ બ્રશ્ડ ડીસી મોટર્સ ઘા રોટર અને કાં તો ઘા અથવા કાયમી ચુંબક સ્ટેટર સાથે બનાવવામાં આવે છે. ફિલ્ડ કોઇલ પરંપરાગત રીતે ચાર મૂળભૂત સ્વરૂપોમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છેઃ અલગથી ઉત્તેજિત (સેપેક્સ), શ્રેણી-ઘા, શન્ટ-ઘા, અને પછીના બે સંયોજન; સંયોજન-ઘા. શ્રેણીબદ્ધ ઘા મોટરમાં, ક્ષેત્રની કોઇલ આર્મેચર કોઇલ (બ્રશ દ્વારા) સાથે શ્રેણીમાં વિદ્યુત રીતે જોડાયેલી હોય છે. શંટ ઘા મોટરમાં, ક્ષેત્રની કોઇલ આર્મેચર કોઇલ સાથે સમાંતર અથવા "શંટ" રીતે જોડાયેલી હોય છે. અલગથી ઉત્તેજિત (સેપેક્સ) મોટરમાં ક્ષેત્રની કોઇલ સ્વતંત્ર સ્રોતમાંથી પૂરી પાડવામાં આવે છે, જેમ કે મોટર-જનરેટર અને ક્ષેત્રના પ્રવાહને આર્મેચર પ્રવાહમાં ફેરફારોથી અસર થતી નથી. વ્હીલ્સલીપના નિયંત્રણને સરળ બનાવવા માટે કેટલીકવાર ડીસી ટ્રેક્શન મોટર્સમાં સેપેક્સ સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરવામાં આવતો હતો. કાયમી-ચુંબક મોટર્સ કાયમી-ચુંબક પ્રકારો સીધા-વર્તમાન, ઉત્તેજિત, સુમેળ પ્રકારો પર કેટલાક પ્રદર્શન લાભો ધરાવે છે, અને અપૂર્ણાંક હોર્સપાવર એપ્લિકેશન્સમાં પ્રબળ બની ગયા છે. તેઓ નાના, હળવા, વધુ કાર્યક્ષમ અને અન્ય એકલા ખવડાવવામાં આવતા ઇલેક્ટ્રિક મશીનો કરતાં વિશ્વસનીય છે. મૂળરૂપે તમામ મોટા ઔદ્યોગિક ડીસી મોટર્સમાં ઘા ક્ષેત્ર અથવા રોટર ચુંબકનો ઉપયોગ થતો હતો. કાયમી ચુંબક પરંપરાગત રીતે માત્ર નાની મોટર પર જ ઉપયોગી રહ્યા છે કારણ કે ઉચ્ચ-શક્તિ ક્ષેત્રને જાળવી રાખવા માટે સક્ષમ સામગ્રી શોધવી મુશ્કેલ હતી. તાજેતરમાં જ સામગ્રી તકનીકીમાં પ્રગતિએ નિયોડિયમિયમ ચુંબક જેવા ઉચ્ચ-તીવ્રતાના કાયમી ચુંબકની રચનાને મંજૂરી આપી છે, જે ફિલ્ડ કોઇલ અને ઉત્તેજના માધ્યમોના વધારાના જથ્થા વિના કોમ્પેક્ટ, ઉચ્ચ-શક્તિ મોટર્સના વિકાસને મંજૂરી આપે છે. પરંતુ જેમ જેમ આ ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા કાયમી ચુંબક વિદ્યુત મોટર અથવા જનરેટર પ્રણાલીઓમાં વધુ લાગુ થાય છે, તેમ તેમ અન્ય સમસ્યાઓ સાકાર થાય છે (જુઓ કાયમી ચુંબક સિંક્રનસ જનરેટર). અક્ષીય ક્ષેત્રની મોટર પરંપરાગત રીતે, ક્ષેત્રને મોટરના પરિભ્રમણ અક્ષમાં અને તેનાથી દૂર ત્રિજ્યીય રીતે લાગુ કરવામાં આવે છે. જો કે કેટલીક રચનાઓમાં મોટરની ધરી સાથે વહેતું ક્ષેત્ર હોય છે, જેમાં રોટર ફરતી વખતે ક્ષેત્રની રેખાઓને કાપી નાખે છે. આ વધુ મજબૂત ચુંબકીય ક્ષેત્રો માટે પરવાનગી આપે છે, ખાસ કરીને જો હલબેક એરેનો ઉપયોગ કરવામાં આવે. આ, બદલામાં, મોટરને ઓછી ઝડપે શક્તિ આપે છે. જો કે, ઉચ્ચ બળજબરી હોવા છતાં અને તમામ વિદ્યુત મશીનોની જેમ, ચુંબકીય કોર સંતૃપ્તિની ફ્લક્સ ઘનતા એ ડિઝાઇનની મર્યાદા હોવા છતાં, કેન્દ્રિત ફ્લક્સ ઘનતા કાયમી ચુંબકની મર્યાદિત શેષ ફ્લક્સ ઘનતા વિશે વધી શકતી નથી. ઝડપ નિયંત્રણ સામાન્ય રીતે, ડીસી મોટરની પરિભ્રમણ ઝડપ તેની કોઇલમાં ઇ. એમ. એફ. ના પ્રમાણસર હોય છે (= તેના પર લાગુ થયેલ વોલ્ટેજ માઇનસ વોલ્ટેજ તેના પ્રતિકાર પર ખોવાઈ જાય છે), અને ટોર્ક વર્તમાનના પ્રમાણસર હોય છે. ગતિ નિયંત્રણ ચલ બેટરી ટેપિંગ્સ, ચલ પુરવઠા વોલ્ટેજ, રેઝિસ્ટર અથવા ઇલેક્ટ્રોનિક નિયંત્રણો દ્વારા પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. સિમ્યુલેશનનું ઉદાહરણ અહીં અને મળી શકે છે. ઘા ક્ષેત્ર ડીસી મોટરની દિશા ક્ષેત્ર અથવા આર્મેચર જોડાણોને ઉલટાવીને બદલી શકાય છે પરંતુ બંને નહીં. આ સામાન્ય રીતે સંપર્કોના વિશિષ્ટ સમૂહ (દિશા સંપર્કો) સાથે કરવામાં આવે છે. અસરકારક વોલ્ટેજને શ્રેણીબદ્ધ પ્રતિરોધક દાખલ કરીને અથવા થાઇરીસ્ટર્સ, ટ્રાન્ઝિસ્ટર્સ અથવા અગાઉ, પારાના ચાપ સુધારકોથી બનેલા ઇલેક્ટ્રોનિક રીતે નિયંત્રિત સ્વિચિંગ ઉપકરણ દ્વારા બદલી શકાય છે. પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક્સના આગમન પહેલા શ્રેણી-સમાંતર શ્રેણી-સમાંતર નિયંત્રણ એ રેલવે ટ્રેક્શન મોટર્સને નિયંત્રિત કરવાની પ્રમાણભૂત પદ્ધતિ હતી. ઇલેક્ટ્રિક લોકોમોટિવ અથવા ટ્રેનમાં સામાન્ય રીતે ચાર મોટર હોય છે જેને ત્રણ જુદી જુદી રીતે જૂથબદ્ધ કરી શકાય છેઃ શ્રેણીમાં તમામ ચાર (દરેક મોટર લાઇન વોલ્ટેજનો એક ચતુર્થાંશ ભાગ મેળવે છે), સૌથી ઓછી ઝડપ શ્રેણીમાં બે સમાંતર જૂથો (દરેક મોટર અડધા લાઇન વોલ્ટેજ મેળવે છે) તમામ ચાર સમાંતર (દરેક મોટર સંપૂર્ણ લાઇન વોલ્ટેજ મેળવે છે), સૌથી વધુ ઝડપ આ ન્યૂનતમ પ્રતિકાર નુકસાન સાથે ત્રણ ચાલતી ઝડપ પૂરી પાડે છે. પ્રારંભ અને પ્રવેગ માટે, પ્રતિકાર દ્વારા વધારાનું નિયંત્રણ પૂરું પાડવામાં આવ્યું હતું. આ પ્રણાલીને ઇલેક્ટ્રોનિક નિયંત્રણ પ્રણાલીઓ દ્વારા રદ કરવામાં આવી છે. ક્ષેત્ર નબળું પડવું ક્ષેત્ર નબળું પડવાથી ડીસી મોટરની ઝડપ વધારી શકાય છે. ક્ષેત્રની તાકાત ઘટાડવી એ શન્ટ ક્ષેત્ર સાથે શ્રેણીમાં પ્રતિકાર દાખલ કરીને અથવા શ્રેણી-જોડાયેલ ક્ષેત્ર વળાંકની આસપાસ પ્રતિકાર દાખલ કરીને કરવામાં આવે છે, જેથી ક્ષેત્ર વળાંકમાં પ્રવાહ ઘટાડી શકાય. જ્યારે ક્ષેત્ર નબળું પડે છે, ત્યારે બેક-એમ્ફ ઘટે છે, તેથી આર્મેચર વાઇન્ડિંગમાંથી મોટો પ્રવાહ વહે છે અને આ ગતિમાં વધારો કરે છે. ક્ષેત્ર નબળું પાડવાનો ઉપયોગ તેના પોતાના પર નહીં પરંતુ અન્ય પદ્ધતિઓ સાથે સંયોજનમાં થાય છે, જેમ કે શ્રેણી-સમાંતર નિયંત્રણ. ચોપર તરીકે ઓળખાતી સર્કિટમાં, મોટર પર લાગુ થતો સરેરાશ વોલ્ટેજ પુરવઠાના વોલ્ટેજને ખૂબ જ ઝડપથી બદલીને બદલાય છે. સરેરાશ લાગુ વોલ્ટેજમાં ફેરફાર કરવા માટે "ચાલુ" થી "બંધ" ગુણોત્તર અલગ અલગ હોવાથી, મોટરની ઝડપ બદલાય છે. પુરવઠાના વોલ્ટેજ દ્વારા ગુણાકાર કરાયેલ "ચાલુ" સમયની ટકાવારી મોટર પર લાગુ થયેલ સરેરાશ વોલ્ટેજ આપે છે. તેથી, 100 વી પુરવઠો અને 25 ટકા "ચાલુ" સમય સાથે, મોટર પર સરેરાશ વોલ્ટેજ 25 વી હશે. "બંધ" સમય દરમિયાન, આર્મેચરનું ઇન્ડક્ટન્સ મોટરની સમાંતર "ફ્લાયબેક ડાયોડ" તરીકે ઓળખાતા ડાયોડ દ્વારા ચાલુ રહેવાનું કારણ બને છે. ચક્રના આ તબક્કે, પુરવઠાનો પ્રવાહ શૂન્ય હશે, અને તેથી સરેરાશ મોટર પ્રવાહ હંમેશા પુરવઠાનો પ્રવાહ કરતાં વધારે રહેશે સિવાય કે "ચાલુ" સમયની ટકાવારી 100% હોય. 100% "ચાલુ" સમયે, પુરવઠો અને મોટર પ્રવાહ સમાન હોય છે. ઝડપી સ્વિચિંગ શ્રેણી અવરોધકો કરતાં ઓછી ઊર્જાનો બગાડ કરે છે. આ પદ્ધતિને પલ્સ-વિડ્થ મોડ્યુલેશન (પીડબ્લ્યુએમ) પણ કહેવામાં આવે છે અને તે ઘણીવાર માઇક્રોપ્રોસેસર દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે. મોટર પર લાગુ સરેરાશ વોલ્ટેજને સરળ બનાવવા અને મોટરના ઘોંઘાટને ઘટાડવા માટે કેટલીકવાર આઉટપુટ ફિલ્ટર સ્થાપિત કરવામાં આવે છે. શ્રેણી-ઘા ડીસી મોટર ઓછી ઝડપે તેની સૌથી વધુ ટોર્ક વિકસાવે છે, તેથી તેનો ઉપયોગ ઘણીવાર ઇલેક્ટ્રિક એન્જિન અને ટ્રામ જેવા ટ્રેક્શન એપ્લિકેશન્સમાં થાય છે. અન્ય ઉપયોગ પેટ્રોલ અને નાના ડીઝલ એન્જિન માટે સ્ટાર્ટર મોટર્સ છે. જ્યાં ડ્રાઇવ નિષ્ફળ થઈ શકે છે (જેમ કે બેલ્ટ ડ્રાઇવ્સ) તેવી એપ્લિકેશનોમાં સિરીઝ મોટર્સનો ક્યારેય ઉપયોગ થવો જોઈએ નહીં. જેમ જેમ મોટર વેગ આપે છે, તેમ તેમ આર્મેચર (અને તેથી ક્ષેત્ર) પ્રવાહ ઘટે છે. ક્ષેત્રમાં ઘટાડો મોટરની ઝડપ વધારવાનું કારણ બને છે, અને આત્યંતિક કિસ્સાઓમાં મોટર પોતે પણ નાશ કરી શકે છે, જો કે આ ફેન-કૂલ્ડ મોટર્સ (સ્વ-સંચાલિત ચાહકો સાથે) માં ઘણી ઓછી સમસ્યા છે. સંલગ્નતા ગુમાવવાની સ્થિતિમાં રેલવે મોટરમાં આ સમસ્યા હોઈ શકે છે કારણ કે, જ્યાં સુધી ઝડપથી નિયંત્રણમાં ન લાવવામાં આવે ત્યાં સુધી મોટર સામાન્ય સંજોગોમાં કરતા ઘણી વધારે ઝડપે પહોંચી શકે છે. આ માત્ર મોટર અને ગિયર માટે જ સમસ્યાઓનું કારણ બની શકતું નથી, પરંતુ રેલ અને વ્હીલ્સ વચ્ચેની વિભેદક ગતિને કારણે તે રેલ અને વ્હીલ ટ્રેડ્સને પણ ગંભીર નુકસાન પહોંચાડી શકે છે કારણ કે તેઓ ઝડપથી ગરમ અને ઠંડા થાય છે. વિદ્યુત વાહનની ટોચની ઝડપ વધારવા માટે કેટલાક ઇલેક્ટ્રોનિક નિયંત્રણોમાં ક્ષેત્ર નબળું પાડવાનો ઉપયોગ થાય છે. સૌથી સરળ સ્વરૂપ સંપર્કક અને ક્ષેત્ર-નબળા પ્રતિરોધકનો ઉપયોગ કરે છે; ઇલેક્ટ્રોનિક નિયંત્રણ મોટર પ્રવાહનું નિરીક્ષણ કરે છે અને જ્યારે મોટર પ્રવાહ પૂર્વનિર્ધારિત મૂલ્યથી ઓછો થાય છે ત્યારે ક્ષેત્રના નબળા પ્રતિરોધકને સર્કિટમાં ફેરવે છે (આ ત્યારે થશે જ્યારે મોટર તેની સંપૂર્ણ ડિઝાઇન ગતિ પર હોય). એકવાર રેઝિસ્ટર સર્કિટમાં હોય, ત્યારે મોટર તેના રેટેડ વોલ્ટેજ પર તેની સામાન્ય ગતિથી વધુ ઝડપ વધારશે. જ્યારે મોટરનો પ્રવાહ વધે છે, ત્યારે નિયંત્રણ પ્રતિરોધકને ડિસ્કનેક્ટ કરશે અને ઓછી ઝડપે ટોર્ક ઉપલબ્ધ કરાવવામાં આવશે. વોર્ડ લિયોનાર્ડ એ વોર્ડ લિયોનાર્ડ નિયંત્રણનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે શન્ટ અથવા સંયોજન ઘા ડીસી મોટરને નિયંત્રિત કરવા માટે થાય છે, અને એસી પુરવઠામાંથી ઝડપ-નિયંત્રિત મોટર પ્રદાન કરવાની પદ્ધતિ તરીકે વિકસાવવામાં આવે છે, જો કે તે ડીસી યોજનાઓમાં તેના ફાયદા વિના નથી. એસી પુરવઠાનો ઉપયોગ એસી મોટર ચલાવવા માટે થાય છે, સામાન્ય રીતે ઇન્ડક્શન મોટર જે ડીસી જનરેટર અથવા ડાયનેમો ચલાવે છે. આર્મેચરમાંથી ડીસી આઉટપુટ સીધા ડીસી મોટરના આર્મેચર સાથે જોડાયેલું હોય છે (કેટલીકવાર પરંતુ હંમેશા સમાન રચનાનું નહીં). બંને ડીસી મશીનોના શન્ટ ફિલ્ડ વાઇન્ડિંગ્સ ચલ પ્રતિરોધક દ્વારા સ્વતંત્ર રીતે ઉત્તેજિત થાય છે. સ્થિરથી પૂર્ણ ગતિ સુધી અત્યંત સારું ઝડપ નિયંત્રણ અને સુસંગત ટોર્ક, જનરેટર અને/અથવા મોટર ફિલ્ડ કરંટને બદલીને મેળવી શકાય છે. નિયંત્રણની આ પદ્ધતિ તેના વિકાસથી વાસ્તવિક પદ્ધતિ હતી જ્યાં સુધી તેને સોલિડ સ્ટેટ થાઇરીસ્ટર સિસ્ટમો દ્વારા રદ કરવામાં ન આવી. તેને પેસેન્જર લિફ્ટ્સથી માંડીને મોટા માઇન પિટ હેડ વાઇન્ડિંગ ગિયર અને ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયા મશીનરી અને ઇલેક્ટ્રિક ક્રેન્સ સુધીના લગભગ કોઈપણ વાતાવરણમાં સેવા મળી હતી જ્યાં સારા ગતિ નિયંત્રણની જરૂર હતી. તેનો મુખ્ય ગેરલાભ એ હતો કે યોજનાને અમલમાં મૂકવા માટે ત્રણ મશીનોની જરૂર હતી (ખૂબ મોટા સ્થાપનોમાં પાંચ, કારણ કે ડીસી મશીનો ઘણીવાર ડુપ્લિકેટ કરવામાં આવતા હતા અને ટેન્ડમ વેરિયેબલ રેઝિસ્ટર દ્વારા નિયંત્રિત કરવામાં આવતા હતા). ઘણી એપ્લિકેશનોમાં, મોટર-જનરેટર સેટને ઘણીવાર કાયમી ધોરણે ચાલુ રાખવામાં આવતો હતો, જેથી વિલંબને ટાળી શકાય જે અન્યથા તેને જરૂરિયાત મુજબ શરૂ કરવાથી થાય છે. ઇલેક્ટ્રોનિક (થાઇરીસ્ટર) નિયંત્રકોએ મોટાભાગની નાનીથી મધ્યમ વોર્ડ-લિયોનાર્ડ પ્રણાલીઓનું સ્થાન લીધું હોવા છતાં, કેટલીક ખૂબ મોટી (હજારો હોર્સ પાવર) પ્રણાલીઓ સેવામાં રહે છે. ક્ષેત્રના પ્રવાહો આર્મેચર પ્રવાહો કરતાં ઘણા ઓછા હોય છે, જે મધ્યમ કદના થાઇરીસ્ટર એકમને સીધા નિયંત્રિત કરી શકે તેના કરતા ઘણી મોટી મોટરને નિયંત્રિત કરવાની મંજૂરી આપે છે. ઉદાહરણ તરીકે, એક સ્થાપનમાં, 300 એમ્પીયર થાઇરીસ્ટર એકમ જનરેટરના ક્ષેત્રને નિયંત્રિત કરે છે. જનરેટર આઉટપુટ કરંટ 15,000 એમ્પીયરથી વધુ છે, જે થાઇરીસ્ટર્સ સાથે સીધા નિયંત્રિત કરવા માટે પ્રતિબંધિત રીતે ખર્ચાળ (અને બિનકાર્યક્ષમ) હશે. ડીસી મોટરની ટોર્ક અને ઝડપ એ. ડીસી મોટરની ઝડપ અને ટોર્ક લાક્ષણિકતાઓ ત્રણ અલગ અલગ ચુંબકકરણ સ્રોતો અનુસાર બદલાય છે, અલગથી ઉત્તેજિત ક્ષેત્ર, સ્વ-ઉત્તેજિત ક્ષેત્ર અથવા કાયમી ક્ષેત્ર, જેનો ઉપયોગ યાંત્રિક ભારની શ્રેણી પર મોટરને નિયંત્રિત કરવા માટે પસંદગીયુક્ત રીતે થાય છે. સ્વ-ઉત્તેજિત ક્ષેત્ર મોટર શ્રેણીબદ્ધ, શંટ અથવા આર્મેચર સાથે જોડાયેલ સંયોજન ઘા હોઈ શકે છે. મૂળભૂત ગુણધર્મો વ્યાખ્યાયિત કરો, કાઉન્ટર-ઇલેક્ટ્રોમોટિવ ફોર્સ (વી), આર્મેચર કરંટ (એ), કાઉન્ટર ઇ. એમ. એફ. સમીકરણ અચળાંક, ઝડપ સમીકરણ અચળાંક, ટોર્ક સમીકરણ અચળાંક, આર્મેચર આવર્તન (આર. પી. એમ.), મોટર પ્રતિકાર (ઓ. એમ.), મોટર ટોર્ક (એન. એમ.), મોટર ઇનપુટ વોલ્ટેજ (વી.), મશીનનો કુલ પ્રવાહ (ડબલ્યુ. બી.) કાર્ટરનો ગુણાંક (કે. સી.) એ એક પરિમાણ છે જેનો ઉપયોગ ઘણીવાર ખુલ્લા (અથવા અર્ધ-બંધ) સ્લોટ સાથે મોટરના આર્મેચરમાં અસરકારક સ્લોટ પીચનો અંદાજ કાઢવાની રીત તરીકે થાય છે. કાઉન્ટર ઇ. એમ. એફ. સમીકરણ ડીસી મોટરનું કાઉન્ટર ઇ. એમ. એફ. મશીનની કુલ ફ્લક્સ શક્તિ અને આર્મેચર ઝડપના ગુણાકારને પ્રમાણસર છેઃ વોલ્ટેજ સંતુલન સમીકરણ ડીસી મોટરના ઇનપુટ વોલ્ટેજે કાઉન્ટર ઇ. એમ. એફ. ને તેમજ મોટર પ્રતિકારમાં આર્મેચર પ્રવાહ દ્વારા સર્જાયેલા વોલ્ટેજ ડ્રોપને દૂર કરવું આવશ્યક છે, એટલે કે, બ્રશમાં સંયુક્ત પ્રતિકાર, આર્મેચર વાઇન્ડિંગ અને સિરીઝ ફિલ્ડ વાઇન્ડિંગ, જો કોઈ હોય તોઃ ટોર્ક સમીકરણ ડીસી મોટરનું ટોર્ક આર્મેચર પ્રવાહ અને મશીનની કુલ ફ્લક્સ શક્તિના ઉત્પાદનને પ્રમાણસર છેઃ જ્યાં ગતિ સમીકરણ ત્યારથી અને આપણી પાસે ટોર્ક અને ઝડપ લાક્ષણિકતાઓ છે શન્ટ વોન્ડ મોટર શન્ટ વોન્ડ મોટર સાથે આર્મેચરની સમાંતરમાં જોડાયેલ ઉચ્ચ-પ્રતિકાર ક્ષેત્ર વાઇન્ડિંગ ઝડપ નિયંત્રણ ત્રણ રીતે પ્રાપ્ત થાય છેઃ ક્ષેત્ર વોલ્ટેજ ક્ષેત્રને બદલવું ક્ષેત્ર સર્કિટમાં ચલ પ્રતિકારને નબળો પાડવો. શ્રેણીબદ્ધ ઘા મોટર શ્રેણીબદ્ધ મોટર વધેલા ભારને ધીમું કરીને પ્રતિક્રિયા આપે છે; વર્તમાન વધે છે અને ટોર્ક વર્તમાનના વર્ગના પ્રમાણમાં વધે છે કારણ કે સમાન પ્રવાહ આર્મેચર અને ફિલ્ડ વાઇન્ડિંગ્સ બંનેમાં વહે છે. જો મોટર અટકી જાય, તો કરંટ માત્ર વાઇન્ડિંગ્સના કુલ પ્રતિકાર દ્વારા મર્યાદિત હોય છે અને ટોર્ક ખૂબ ઊંચો હોઈ શકે છે, પરંતુ વાઇન્ડિંગ્સ વધુ ગરમ થવાનું જોખમ છે. દરેક પ્રકારના રેલ પરિવહનમાં શ્રેણીબદ્ધ ઘા મોટર્સનો વ્યાપકપણે ટ્રેક્શન મોટર્સ તરીકે ઉપયોગ થતો હતો, પરંતુ પાવર ઇન્વર્ટર-ફીડ એસી ઇન્ડક્શન મોટર્સની તરફેણમાં તબક્કાવાર ઉપયોગ કરવામાં આવી રહ્યો છે. કાઉન્ટર ઇ. એમ. એફ. આર્મેચર દ્વારા પ્રવાહને મર્યાદિત કરવા માટે આર્મેચર પ્રતિકારમાં મદદ કરે છે. જ્યારે મોટર પર પ્રથમ પાવર લાગુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે આર્મેચર ફરતું નથી, કાઉન્ટર ઇ. એમ. એફ. શૂન્ય હોય છે અને આર્મેચર કરંટને મર્યાદિત કરતું એકમાત્ર પરિબળ આર્મેચર પ્રતિકાર છે. આર્મેચર દ્વારા સંભવિત પ્રવાહ ખૂબ મોટો હોવાથી, જ્યાં સુધી મોટર પરિભ્રમણ કાઉન્ટર ઇ. એમ. એફ. બનાવી ન શકે ત્યાં સુધી પ્રવાહને મર્યાદિત કરવા માટે આર્મેચર સાથે શ્રેણીમાં વધારાના પ્રતિકારની જરૂરિયાત ઊભી થાય છે. જેમ જેમ મોટરનું પરિભ્રમણ વધે છે તેમ તેમ પ્રતિકાર ધીમે ધીમે કાપી નાખવામાં આવે છે. ડીસી મોટરની સૌથી નોંધપાત્ર લાક્ષણિકતા એ છે કે તેની ઝડપ લગભગ સંપૂર્ણપણે ભારને ચલાવવા માટે જરૂરી ટોર્ક પર આધારિત છે. આ મોટા જડતા ભારને અનુકૂળ છે કારણ કે મોટર મહત્તમ ટોર્કથી વેગ આપે છે, ઝડપ વધવાની સાથે ટોર્ક ધીમે ધીમે ઘટે છે. શ્રેણી મોટરની ઝડપ જોખમી રીતે ઊંચી હોઈ શકે છે, શ્રેણી મોટર ઘણીવાર સજ્જ હોય છે અથવા ભાર સાથે સીધી રીતે જોડાયેલી હોય છે. કાયમી ચુંબક મોટર એક કાયમી ચુંબક ડીસી મોટર સ્ટોલ ટોર્ક વચ્ચેના રેખીય સંબંધ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે જ્યારે ટોર્ક સ્થિર સમયે શાફ્ટ સાથે મહત્તમ હોય છે અને કોઈ લાગુ શાફ્ટ ટોર્ક અને મહત્તમ આઉટપુટ ઝડપ વિના નો-લોડ ઝડપ હોય છે. આ બે ગતિ-અક્ષ બિંદુઓ વચ્ચે દ્વિઘાત શક્તિ સંબંધ છે. સંરક્ષણ ડીસી મોટરની સેવા જીવનને વધારવા માટે, તેને યાંત્રિક નુકસાન, અતિશય ભેજ, ઉચ્ચ ડાઇલેક્ટ્રિક તણાવ અને ઉચ્ચ તાપમાન અથવા થર્મલ ઓવરલોડિંગથી બચાવવા માટે રક્ષણાત્મક ઉપકરણો અને મોટર નિયંત્રકોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. આ રક્ષણાત્મક ઉપકરણો મોટરની ખામીની સ્થિતિને સમજે છે અને ઓપરેટરને સૂચિત કરવા માટે એલાર્મને સક્રિય કરે છે અથવા ખામીયુક્ત સ્થિતિ થાય ત્યારે મોટરને આપમેળે નિષ્ક્રિય કરે છે. ઓવરલોડ પરિસ્થિતિઓ માટે, મોટર થર્મલ ઓવરલોડ રિલેથી સુરક્ષિત છે. દ્વિ-ધાતુ થર્મલ ઓવરલોડ પ્રોટેક્ટર્સ મોટરના વાઇન્ડિંગ્સમાં જડિત છે અને બે ભિન્ન ધાતુઓમાંથી બનાવવામાં આવે છે. તેમની રચના એવી રીતે કરવામાં આવી છે કે જ્યારે નિયંત્રણ સર્કિટ ખોલવા અને મોટરને ડી-એનર્જાઇઝ કરવા માટે તાપમાન નિર્ધારિત બિંદુ સુધી પહોંચવામાં આવે ત્યારે દ્વિધાતુ પટ્ટાઓ વિરુદ્ધ દિશામાં વળશે. હીટર એ બાહ્ય થર્મલ ઓવરલોડ પ્રોટેક્ટર્સ છે જે મોટરના વાઇન્ડિંગ્સ સાથે શ્રેણીમાં જોડાયેલા હોય છે અને મોટર કોન્ટેક્ટરમાં માઉન્ટ થયેલ હોય છે. સોલ્ડર પોટ હીટર ઓવરલોડ સ્થિતિમાં ઓગળી જાય છે, જેના કારણે મોટર કંટ્રોલ સર્કિટ મોટરને ડી-એનર્જાઇઝ કરે છે. બાયમેટેલિક હીટર એમ્બેડેડ બાયમેટેલિક પ્રોટેક્ટર્સની જેમ જ કાર્ય કરે છે. ફ્યુઝ અને સર્કિટ બ્રેકર્સ ઓવરકરન્ટ અથવા શોર્ટ સર્કિટ પ્રોટેક્ટર્સ છે. ગ્રાઉન્ડ ફોલ્ટ રિલે પણ ઓવરકરન્ટ રક્ષણ પૂરું પાડે છે. તેઓ મોટરના વળાંક અને પૃથ્વી પ્રણાલીની જમીન વચ્ચેના વિદ્યુત પ્રવાહનું નિરીક્ષણ કરે છે. મોટર-જનરેટરમાં, રિવર્સ કરંટ રિલે બેટરીને જનરેટરને ડિસ્ચાર્જ અને મોટરાઇઝ કરવાથી અટકાવે છે. ડીસી મોટર ક્ષેત્રની ખોટ જોખમી ભાગેડુ અથવા વધુ ઝડપની સ્થિતિનું કારણ બની શકે છે, તેથી ક્ષેત્ર પ્રવાહની ખોટ મોટરના ક્ષેત્ર સાથે સમાંતર રીતે ક્ષેત્ર પ્રવાહને સમજવા માટે જોડાયેલી હોય છે. જ્યારે ક્ષેત્રનો પ્રવાહ નિર્ધારિત બિંદુથી નીચે જાય છે, ત્યારે રિલે મોટરના આર્મેચરને ઉર્જાવાન બનાવશે. બંધ રોટરની સ્થિતિ મોટરને તેનો પ્રારંભિક ક્રમ શરૂ થયા પછી વેગ આપતા અટકાવે છે. અંતર રિલે મોટરને બંધ-રોટર ખામીઓથી રક્ષણ આપે છે. અંડરવોલ્ટેજ મોટર રક્ષણ સામાન્ય રીતે મોટર નિયંત્રકો અથવા શરુઆતમાં સામેલ કરવામાં આવે છે. વધુમાં, મોટરને અલગ ટ્રાન્સફોર્મર્સ, પાવર કન્ડીશનીંગ સાધનો, એમ. ઓ. વી., એરેસ્ટર્સ અને હાર્મોનિક ફિલ્ટર્સ સાથે ઓવરવોલ્ટેજ અથવા સર્જથી સુરક્ષિત કરી શકાય છે. ધૂળ, વિસ્ફોટક વરાળ, પાણી અને આસપાસના ઊંચા તાપમાન જેવી પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓ, ડીસી મોટરની કામગીરીને પ્રતિકૂળ અસર કરી શકે છે. મોટરને આ પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓથી બચાવવા માટે, નેશનલ ઇલેક્ટ્રિકલ મેન્યુફેક્ચરર્સ એસોસિએશન (એનઇએમએ) અને ઇન્ટરનેશનલ ઇલેક્ટ્રોટેક્નિકલ કમિશન (આઇઇસી) એ દૂષિત પદાર્થોથી પ્રદાન કરેલા પર્યાવરણીય સંરક્ષણના આધારે મોટર એન્ક્લોઝર ડિઝાઇનને પ્રમાણિત કરી છે. મોટરની ઉષ્મીય કાર્યક્ષમતા વધારવામાં મદદ કરવા માટે મોટર-કેડ જેવા આધુનિક સોફ્ટવેરનો ઉપયોગ ડિઝાઇન તબક્કામાં પણ થઈ શકે છે. ડીસી મોટર સ્ટાર્ટર્સ કાઉન્ટર-ઇ. એમ. એફ. આર્મેચર દ્વારા પ્રવાહને મર્યાદિત કરવા માટે આર્મેચર પ્રતિકારને સહાય કરે છે. જ્યારે મોટર પર પ્રથમ પાવર લાગુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે આર્મેચર ફરતું નથી. તે ક્ષણે કાઉન્ટર-આઇએમએફ શૂન્ય હોય છે અને આર્મેચર પ્રવાહને મર્યાદિત કરતું એકમાત્ર પરિબળ આર્મેચર પ્રતિકાર અને ઇન્ડક્ટન્સ છે. સામાન્ય રીતે મોટરનો આર્મેચર પ્રતિકાર 1 ω કરતા ઓછો હોય છે; તેથી જ્યારે પાવર લાગુ કરવામાં આવે ત્યારે આર્મેચર દ્વારા કરંટ ખૂબ મોટો હશે. આ પ્રવાહ સર્કિટમાં અન્ય ઉપકરણોને અસર કરતા વધુ પડતા વોલ્ટેજને ઘટાડી શકે છે અને ઓવરલોડ રક્ષણાત્મક ઉપકરણોને પણ ટ્રિપ કરી શકે છે. તેથી, જ્યાં સુધી મોટર પરિભ્રમણ કાઉન્ટર-ઇ. એમ. એફ. બનાવી ન શકે ત્યાં સુધી પ્રવાહને મર્યાદિત કરવા માટે આર્મેચર સાથે શ્રેણીમાં વધારાના પ્રતિકારની જરૂરિયાત ઊભી થાય છે. જેમ જેમ મોટરનું પરિભ્રમણ વધે છે તેમ તેમ પ્રતિકાર ધીમે ધીમે કાપી નાખવામાં આવે છે. મેન્યુઅલ-સ્ટાર્ટિંગ રિઓસ્ટેટ જ્યારે ઇલેક્ટ્રિકલ અને ડીસી મોટર ટેકનોલોજી સૌપ્રથમ વિકસાવવામાં આવી હતી, ત્યારે મોટાભાગના ઉપકરણોને મોટર સિસ્ટમોના સંચાલનમાં પ્રશિક્ષિત ઓપરેટર દ્વારા સતત સંભાળવામાં આવતા હતા. ખૂબ જ પ્રથમ મોટર વ્યવસ્થાપન પ્રણાલીઓ લગભગ સંપૂર્ણપણે મેન્યુઅલ હતી, જેમાં એટેન્ડન્ટ મોટર શરૂ કરે છે અને અટકાવે છે, સાધનોની સફાઈ કરે છે, કોઈપણ યાંત્રિક નિષ્ફળતાઓનું સમારકામ કરે છે, વગેરે. આ છબીમાં બતાવ્યા પ્રમાણે, પ્રથમ ડીસી મોટર-સ્ટાર્ટર્સ પણ સંપૂર્ણપણે મેન્યુઅલ હતા. સામાન્ય રીતે ઓપરેટરને ઓપરેટિંગ સ્પીડ સુધી ઇનપુટ પાવરને ધીમે ધીમે વધારવા માટે સંપર્કોમાં રિઓસ્ટેટને ધીમે ધીમે આગળ વધારવામાં લગભગ દસ સેકન્ડનો સમય લાગ્યો હતો. આ રિઓસ્ટેટ્સના બે અલગ-અલગ વર્ગો હતા, એકનો ઉપયોગ માત્ર શરૂ કરવા માટે અને એકનો ઉપયોગ શરૂ કરવા અને ઝડપ નિયમન માટે થતો હતો. પ્રારંભિક રિઓસ્ટેટ ઓછું ખર્ચાળ હતું, પરંતુ તેમાં નાના પ્રતિકારક તત્વો હતા જે સતત ઓછી ઝડપે મોટર ચલાવવા માટે જરૂરી હોય તો બળી જશે. આ સ્ટાર્ટરમાં નો-વોલ્ટેજ મેગ્નેટિક હોલ્ડિંગ ફીચરનો સમાવેશ થાય છે, જે જો પાવર ખોવાઈ જાય તો રિઓસ્ટેટને બંધ સ્થિતિ તરફ દોરી જાય છે, જેથી મોટર પછીથી પૂર્ણ-વોલ્ટેજ સ્થિતિમાં ફરી શરૂ કરવાનો પ્રયાસ ન કરે. તેમાં ઓવરકરન્ટ પ્રોટેક્શન પણ છે જે નિર્ધારિત રકમ કરતાં વધુ કરંટ જોવા મળે તો લીવરને બંધ સ્થિતિ તરફ દોરી જાય છે. ત્રણ-બિંદુ સ્ટાર્ટર આવતા પાવર વાયરને L1 અને L2 કહેવામાં આવે છે. નામ સૂચવે છે તેમ સ્ટાર્ટર સાથે માત્ર ત્રણ જોડાણો હોય છે, એક ઇનકમિંગ પાવર સાથે, એક આર્મેચર સાથે અને એક ફિલ્ડ સાથે. આર્મેચર સાથેના જોડાણોને A1 અને A2 કહેવામાં આવે છે. ક્ષેત્ર (ઉત્તેજના) કોઇલના છેડાઓને F1 અને F2 કહેવામાં આવે છે. ઝડપને નિયંત્રિત કરવા માટે, ફિલ્ડ રિઓસ્ટેટને શન્ટ ફિલ્ડ સાથે શ્રેણીમાં જોડવામાં આવે છે. રેખાની એક બાજુ સ્ટાર્ટરના હાથ સાથે જોડાયેલી હોય છે. હાથ સ્પ્રિંગ-લોડેડ છે, તેથી જ્યારે તે અન્ય કોઈ સ્થિતિમાં ન હોય ત્યારે તે "બંધ" સ્થિતિમાં પાછો આવશે. હાથના પ્રથમ પગલા પર, શન્ટ ક્ષેત્રમાં સંપૂર્ણ લાઇન વોલ્ટેજ લાગુ કરવામાં આવે છે. ફિલ્ડ રિઓસ્ટેટ સામાન્ય રીતે લઘુત્તમ પ્રતિકાર માટે સુયોજિત હોવાથી, મોટરની ઝડપ વધુ પડતી નહીં હોય; વધુમાં, મોટર મોટી પ્રારંભિક ટોર્ક વિકસાવશે. સ્ટાર્ટર વિદ્યુતચુંબકને શન્ટ ક્ષેત્ર સાથે શ્રેણીબદ્ધ રીતે પણ જોડે છે. જ્યારે હાથ ચુંબક સાથે સંપર્ક કરે છે ત્યારે તે હાથને સ્થિતિમાં રાખશે. દરમિયાન, તે વોલ્ટેજ શન્ટ ક્ષેત્ર પર લાગુ કરવામાં આવે છે, અને પ્રારંભિક પ્રતિકાર વર્તમાનને આર્મેચર સુધી મર્યાદિત કરે છે. જેમ જેમ મોટર આગળ વધે છે તેમ તેમ સ્પીડ કાઉન્ટર-ઇ. એમ. એફ. બને છે; હાથ ધીમે ધીમે ટૂંકો કરવામાં આવે છે. ચાર-પોઇન્ટ સ્ટાર્ટર ચાર-પોઇન્ટ સ્ટાર્ટર ત્રણ-પોઇન્ટ સ્ટાર્ટરની ખામીને દૂર કરે છે. ત્રણ-બિંદુ સ્ટાર્ટર સાથે ઉપયોગમાં લેવાતા તે જ ત્રણ બિંદુઓ ઉપરાંત, લીટીની બીજી બાજુ, એલ 1, એ ચોથો બિંદુ છે જે સ્ટાર્ટર પર લાવવામાં આવે છે જ્યારે હાથને "બંધ" સ્થિતિમાંથી ખસેડવામાં આવે છે. હોલ્ડિંગ ચુંબકની કોઇલ સમગ્ર રેખા સાથે જોડાયેલી હોય છે. હોલ્ડિંગ ચુંબક અને સ્ટાર્ટિંગ રેઝિસ્ટર ત્રણ-બિંદુ સ્ટાર્ટરની જેમ જ કાર્ય કરે છે. આકસ્મિક રીતે ફિલ્ડ સર્કિટ ખોલવાની સંભાવના ખૂબ દૂર છે. ચાર-બિંદુ સ્ટાર્ટર મોટરને નો-વોલ્ટેજ સુરક્ષા પ્રદાન કરે છે. જો પાવર નિષ્ફળ જાય, તો મોટર લાઇનથી ડિસ્કનેક્ટ થઈ જાય છે. પરિમાણો અને આંકડાનો અંદાજ કેટલાક અભ્યાસો સૂચવે છે કે ક્યાં તો બિન-બુદ્ધિશાળી અંદાજકર્તાઓ જે મોડેલ પર આધાર રાખે છે, જેમ કે વિસ્તૃત કાલમન ફિલ્ટર (ઇ. કે. એફ.) અને લ્યુએનબર્ગરના નિરીક્ષક, અથવા બુદ્ધિશાળી અંદાજકર્તાઓ જેમ કે કાસ્કેડ-ફોરવર્ડ ન્યુરલ નેટવર્ક (સી. એફ. એન. એન.) અને અર્ધ-ન્યુટન બી. એફ. જી. એસ. બેકપ્રોપેગેશન. વૈકલ્પિક વર્તમાન બ્રશલેસ ડીસી ઇલેક્ટ્રિક મોટર સંદર્ભો ગ્રંથસૂચિ બાહ્ય કડીઓ ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ કેવી રીતે કાર્ય કરે છે (2014/31/01 પર વેબ આર્કાઇવમાંથી મેળવેલ) ડીસી મોટર્સ ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ પણ જુઓ.