Un motor homopolar es un dispositivo que convierte un campo magnético y una corriente eléctrica continua (CC) en movimiento. Las partes principales son un imán permanente con un disco y un eje de metal adyacentes; homopolar significa que solo un polo o lado del imán está al lado del rotor. Se aplica corriente continua al disco y este gira debido a los efectos de la corriente que pasa a través del campo magnético. El científico Michael Faraday demostró por primera vez el efecto en 1821 con un alambre que giraba alrededor de un imán en un baño de mercurio.
La electricidad también puede ser generada por un motor homopolar, que actúa como generador al hacer girar el disco de metal a través del campo magnético. El disco giratorio creará una corriente continua que se puede almacenar en una batería. Aunque este principio no es práctico para grandes instalaciones de generación, un generador unipolar puede resultar útil cuando se necesita corriente continua.
Otra variación del motor homopolar fue la rueda de Barlow. El matemático Peter Barlow desarrolló la rueda en 1822 para demostrar el efecto Faraday. La rueda de Barlow usa un disco de metal giratorio conectado a una batería y suspendido sobre una bandeja o recipiente de mercurio rodeado por un imán permanente. Cuando el disco giratorio se baja al mercurio y se completa un circuito eléctrico, la corriente interactúa con el campo magnético y la rueda gira.
Una ventaja de la tecnología de motores unipolares es la reducción de piezas. Los motores con un estator de bobina de alambre y un rotor también deben usar un conmutador para un funcionamiento adecuado. Un conmutador es un dispositivo que invierte la polaridad del motor cuando el rotor gira. Esto es necesario porque el rotor cambia de posición en el campo magnético del motor y el cambio de polaridad es necesario para proporcionar par o fuerza de rotación.
Hay una variedad de aplicaciones prácticas para un motor homopolar. La propulsión de barcos comenzó a usar estos motores en el siglo XX, con accionamientos eléctricos que reemplazaban a los motores diesel conectados a ejes de transmisión que pasaban por el casco del barco. Los generadores eléctricos pueden producir energía de CC para sistemas conectados directamente a hélices.
A principios del siglo XXI, se instalaron propulsores eléctricos en cápsulas giratorias debajo de la quilla de un barco que pueden proporcionar empuje en cualquier dirección. Esta tecnología proporciona una buena eficiencia de propulsión y proporciona un excelente control del barco para atracar y maniobrar. Las cápsulas se pueden controlar desde el puente de un barco con un joystick y eliminan los ejes de transmisión con su mantenimiento y posibles problemas de fugas.
Una tecnología estudiada en varios dispositivos desde la década de 1700 es la aceleración lineal, conocida en el desarrollo de armas como cañón de riel. Los aceleradores lineales aprovechan los principios del motor de Faraday energizando un raíl dual con energía eléctrica. Un trineo de metal o proyectil descansa sobre los rieles, y la corriente pasa a través del trineo de un riel a otro. El efecto resultante es un motor homopolar. Sin embargo, en lugar de girar, el trineo o proyectil se impulsa a velocidades crecientes a lo largo del riel.