Een gelijkstroommotor bestaat uit twee hoofdcomponenten: een rotor en een stator. De rotor heeft een toroïdale kern met sleuven voor het vasthouden van de spoelen of wikkelingen. Volgens de wet van Faraday wordt er, wanneer de kern in een magnetisch veld roteert, een spanning of elektrisch potentieel in de spoel geïnduceerd, en dit geïnduceerde elektrische potentieel zal een stroom veroorzaken die wervelstroom wordt genoemd.

Wervelstromen zijn het resultaat van de rotatie van de kerndemagnetisch veld

Wervelstroom is een vorm van magnetisch verlies, en het vermogensverlies als gevolg van de stroom van wervelstroom wordt wervelstroomverlies genoemd. Hysteresisverlies is een ander onderdeel van magnetisch verlies, en deze verliezen genereren warmte en verminderen de efficiëntie van de motor.

De ontwikkeling vaneddy-stroom wordt beïnvloed door de weerstand van het stromende materiaal

Voor elk magnetisch materiaal is er een omgekeerde relatie tussen het dwarsdoorsnedeoppervlak van het materiaal en zijn weerstand, wat betekent dat het kleinere oppervlak leidt tot een toename van de weerstand, wat op zijn beurt leidt tot een afname van de wervelstromen. Eén manier om het dwarsdoorsnedeoppervlak te verkleinen is door het materiaal dunner te maken.

Dit verklaart waarom de motorkern is gemaakt van vele dunne ijzeren platen (genaamdlamellen van elektrische motoren) in plaats van één groot en stevig stuk ijzeren platen. Deze individuele platen hebben een hogere weerstand dan één massieve plaat en produceren daardoor minder wervelstroom en lagere wervelstroomverliezen.

De som van de wervelstromen in de gelamineerde kernen is kleiner dan die in de massieve kernen

Deze lamineerstapels zijn van elkaar geïsoleerd en er wordt meestal een laklaag gebruikt om te voorkomen dat wervelstromen van stapel naar stapel ‘springen’. De omgekeerde kwadratische relatie tussen materiaaldikte en wervelstroomverlies betekent dat elke vermindering van de dikte een aanzienlijk effect zal hebben op de hoeveelheid verlies. Daarom Gator, een Chinabevredigende rotorfabriek, streeft ernaar om de lamellen van de motorkern zo dun mogelijk te maken vanuit het perspectief van productie en kosten, waarbij moderne DC-motoren doorgaans lamellen van 0,1 tot 0,5 mm dik gebruiken.

Conclusie

Het wervelstroomverliesmechanisme vereist dat de motor wordt gestapeld met isolerende lagen van stapels om te voorkomen dat wervelstromen van laminaat naar laminaat ‘springen’.