直流電動(dòng)機(jī)的工作原理如下：如下上圖所示為最簡(jiǎn)單的直流電動(dòng)機(jī)的原理圖。其換向器是由二片互相絕緣的半圓銅環(huán)（換向片）構(gòu)成的，每一換向片都與相應(yīng)的電樞繞組連接，與電樞繞組同軸旋轉(zhuǎn)，并與電刷a、b相接觸。若電刷a是正電位，b是負(fù)電位，那么在n極范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)子繞組ab中的電流從a流向b，在s極范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)子繞組cd中的電流從c流向d。轉(zhuǎn)子載流導(dǎo)體在磁埸中要受到電磁力的作用，根據(jù)磁場(chǎng)方向和導(dǎo)體中的電流方向，利用電動(dòng)機(jī)左手定則判斷，如圖中ab邊受力方向是向左，而cd則向右。由于磁場(chǎng)是對(duì)稱的，導(dǎo)體中流過(guò)的又是相同的電流，所以ab邊和cd邊所受的電磁力的大小相等。這樣轉(zhuǎn)子線圈上受到的電磁力 f的作用而按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到磁極的中性面時(shí)，線圈中的電流為零。因此，電磁力也等于零。但由于慣性的作用，線圈繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。線圈轉(zhuǎn)過(guò)半圈之后，雖然ab與cd的位置調(diào)換了，ab轉(zhuǎn)到s極范圍內(nèi)，cd轉(zhuǎn)到n極范圍內(nèi)，但是由于電刷和換向片的作用，轉(zhuǎn)到n極下的cd邊中的電流方向也變了，是從d流向c，在s極下的ab邊中的電流，則從b流向a。因此，電磁力f的方向仍然不變，轉(zhuǎn)子線圈仍按逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。可見(jiàn)，分別在n，s極范圍內(nèi)的導(dǎo)體中的電流方向總是不變的。因此，線圈二邊受力方向也不變。這樣，線圈就可以按受力方向不停地旋轉(zhuǎn)。這就是直流電動(dòng)機(jī)的工作原理。
三、結(jié)論：
直流電機(jī)的運(yùn)行是可逆的。即一臺(tái)直流電機(jī)即可作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行，也可作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。當(dāng)它作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)，外加轉(zhuǎn)矩拖動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，繞組產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，接通負(fù)載以后提供電流，從而將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能。當(dāng)它作為直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，通電的繞組導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩并拖動(dòng)負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)，從而將電能變成機(jī)械能。上圖所示為他勵(lì)電機(jī)。勵(lì)磁繞組與電樞回路各自分開(kāi)，勵(lì)磁繞組由獨(dú)立的直流電源供電。也有用永久磁鐵作為主極磁場(chǎng)的電機(jī)，也可作他勵(lì)。圖中與電樞串接小磁極n、s為換向磁極。
要改變直流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向，就需要改變直流電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩方向，而電磁轉(zhuǎn)矩決定于主極磁通和電樞電流的相互作用，故改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向的方法有二種：一是改變勵(lì)磁電流的方向；另一種是改變電樞電流的方向。如果同時(shí)改變勵(lì)磁電流和電樞電流的方向，則電機(jī)的轉(zhuǎn)向不變。