直流電機的工作原理是什么

1.  電動機狀態（電能→機械能）

1. 建立磁場

   定子的勵磁繞組通入直流電，產生一個方向固定的主磁場。

2. 電樞通電受力

   電樞繞組通過電刷和換向器接入直流電，繞組中的導體成為載流導體。根據安培力定律，載流導體在主磁場中會受到方向垂直于磁場和電流方向的電磁力。

3. 換向器的關鍵作用

   當轉子轉動到一定角度時，導體的位置會越過磁場的中性面，此時換向器會自動改變該導體中的電流方向，保證導體在磁場的不同區域始終受到同一方向的電磁力，進而使轉子持續旋轉，輸出穩定的機械能。

2.  發電機狀態（機械能→電能）

1. 外力驅動轉子

   由柴油機、汽輪機等原動機提供機械能，驅動電樞（轉子）旋轉。

2. 切割磁感線生電

   電樞繞組的導體在定子主磁場中做切割磁感線的運動，根據電磁感應定律，導體中會產生感應電動勢。此時繞組內部的感應電流實際是交流電（因為導體交替切割不同方向的磁場）。

3. 換向器整流輸出

   換向器與電刷配合，將電樞繞組內部的交流電整流為直流電，最終通過電刷輸出到外部電路，實現機械能到直流電能的轉換。