根據物理學(xué)知識，若用外力使圖2.12中的矩形線(xiàn)圈abcd繞軸旋轉，則線(xiàn)圈abcd將切割磁力線(xiàn)而產(chǎn)生感應電動(dòng)勢，通過(guò)電刷A、B向外電路提供直流電能，這就是直流發(fā)電機的工作原理。

一臺直流電機原則上既可以作為電動(dòng)機運行，也可以作為發(fā)電機運行，這種原理在電機理論中稱(chēng)為可逆原理。如用外部直流電源，經(jīng)電刷換向器裝置將直流電流引向電樞繞組，則此電流與主磁極N、S產(chǎn)生的磁場(chǎng)互相作用，產(chǎn)生轉矩，驅動(dòng)轉子與連接于其上的機械負載工作，此時(shí)電機作為直流電動(dòng)機運行。

當原動(dòng)機驅動(dòng)電樞繞組在主磁極N、S之間旋轉時(shí)，電樞繞組上感生出電動(dòng)勢，經(jīng)電刷、換向器裝置整流為直流后，引向外部負載（或電網(wǎng)），對外供電，此時(shí)電機作為直流發(fā)電機運行。