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ホモポーラモーターは、 2 つの磁極を持つ直流電動機で、導体を固定軸を中心に回転させることで、導体が静磁場に垂直になるようにして、常に一方向の磁束線を横切ります。結果として生じる力は一方向に連続するため、ホモポーラモーターは整流子を必要としませんが、スリップリングは必要です。[ 1 ]ホモポーラという言葉は、導体の電気的極性と磁場の極が変化しないこと（つまり、整流を必要としないこと）を示しています。
逆回転させた場合、この装置は単極発電機として知られ、回転運動から電気を生成する。
単極モーターは最初に作られた電気モーターです。その動作は、1821年にマイケル・ファラデーによってロンドンの王立研究所で実証されました。[ 3 ] [ 4 ]
1821年、デンマークの物理学者で化学者のハンス・クリスチャン・エルステッドが電磁気現象を発見した直後、ハンフリー・デービーとイギリスの科学者ウィリアム・ハイド・ウォラストンは電気モーターの設計を試みたが失敗した。[ 5 ]デービーに冗談で挑戦されたファラデーは、彼が「電磁回転」と呼ぶものを生成する2つの装置を作り続けた。そのうちの1つは現在ホモポーラモーターとして知られており、水銀のプールに磁石を置いたときに、ワイヤーの周りの円形の磁力によって連続的な円運動を引き起こした。ワイヤーは化学電池から電流を供給すると磁石の周りを回転した。これらの実験と発明は現代の電磁技術の基礎を形成した。ファラデーは興奮して結果を発表した。これは、ファラデーの業績に対する師の嫉妬から、師弟関係にひずみを生じさせ、ファラデーが他の活動に配属された理由であり、結果として数年間、電磁気研究への関与を妨げた。[ 6 ] [ 7 ]
BG Lammeは1913年に、 周速67m /sで動作する16個のスリップリングを備えた、定格2,000kW、260V、7,700A、1,200rpmの単極発電機について記述した。1934年に製造された定格1,125kW、7.5V、150,000A、514rpmの単極発電機は、 パイプ溶接目的で米国の製鉄所に設置された。[ 8 ]
ホモポーラモーターは高トルクで、船舶のプロペラへの使用が提案されました。[ 9 ]超伝導を利用したモーターの実験は1960年代に始まり[ 10 ]、21世紀にも継続されています。[ 11 ]
ホモポーラモーターはローレンツ力によって駆動されます。電流が流れている導体を、電流に垂直な磁場中に置くと、磁場と電流の両方に垂直な方向に力が働きます。この力は自身と偶力を形成し、そのトルクによって回転軸を中心とした運動が生じます。[ 12 ]回転軸は磁場と平行であり、反対方向の磁場は極性を変えないため、導体が回転し続けるために整流は必要ありません。この単純さは、単巻設計で最も容易に実現できますが、そのためホモポーラモーターはほとんどの実用的な用途には適していません。
ほとんどの電気機械と同様に、単極モーターは可逆です。導体を機械的に回転させると、単極発電機として動作し、導体の2つの端子間に直流電圧を生成します。生成される直流電流は、設計の単極性によるものです。単極発電機（HPG）は、20世紀後半に低電圧ながら非常に高い電流を供給できる直流電源として広く研究され、実験用レールガンの動力源として一定の成功を収めています。
単極モーターは非常に簡単に作ることができます。永久磁石は導体が回転する外部磁場を生成するために使用され、電池は導線に電流を流します。磁石が動く必要はなく、モーターの他の部分と接触する必要もありません。磁石の唯一の目的は、導線に流れる電流によって誘起される磁場と相互作用する磁場を生成することです。磁石を電池に取り付け、電池の上部と電池の下部に取り付けられた磁石の両方に触れることで電気回路を閉じながら導線を自由に回転させることができます。導線と電池は、連続的に動作させると熱くなることがあります。[ 13 ]
{{cite book}}ISBN /日付の不一致（ヘルプ）図版4を参照してください。