
Ungleichnamige Pole zweier Magnete ziehen sich an, gleichnamige stoßen sich ab. Dieses Prinzip dürfte jedem Modellbahner aus eigener Erfahrung bekannt sein. Lagert man nun einen Elektromagneten drehbar in dem Magnetfeld eines Permanentmagneten, kann sich der Elektromagnet je nach Polung des von ihm erzeugten eigenen Magnetfelds in der einen oder anderen Richtung drehen. Dies geht jedoch maximal so weit, bis die Spule im Magnetfeld des Permanentmagneten ausgerichtet ist. Um eine volle Drehung zu erreichen, muß man in dieser Stellung das Magnetfeld des Elektromagneten umpolen. Das erreicht man, indem man den Stromfluß in der Spule umkehrt. Dazu ist auf derselben Achse der sogenannte
Kommutator oder Kollektor montiert. Dies ist ein Schleifring, der die Ankerspule mit Strom versorgt. Der Schleifring ist in 2 Teile isoliert. Durch fest angebrachte Schleifkontakte, die sogenannten Kohlebürsten, wird die Versorgungsspannung übertragen. Gleichzeitig wechselt dadurch die Stromrichtung in der Ankerspule je nach Winkelstellung des Kollektors ihre Richtung. Als Bauformen für den Kollektor sind der Trommelkollektor und der Scheibenkollektor gebräuchlich, bei denen der Kollektor als Trommel bzw. als Scheibe ausgeführt ist.
Den festen Permamentmagneten bezeichnet man als Stator oder Ständer, den sich drehenden Elektromagneten als Rotor, Anker oder Läufer. Da der Anker eisenhaltig ist, wird er zusätzlich vom Permanentmagneten angezogen und ausgerichtet. Dieser Effekt macht sich als sogenanntes Rastmoment bemerkbar. Am Kollektor bilden sich kleine Funken, deren Wirkung mit Hilfe von Entstörgliedern vermindert werden.
Die Drehrichtung kann man umkehren, indem man die Versorgungsspannung umdreht. Dadurch baut sich das Magnetfeld des Ankers in entgegengesetzter Richtung auf, so daß sich auch die Kräfte umdrehen.
Die Drehzahl ist in erster Näherung von der angelegten Spannung abhängig. Das Drehmoment (die Zugkraft) wird vom Strom bestimmt. In diesen einfachen Zusammenhängen ist der ohmsche sowie der induktive Widerstand vernachlässigt.