直流电机的工作原理是什么

1.  电动机状态（电能→机械能）

1. 建立磁场

   定子的励磁绕组通入直流电，产生一个方向固定的主磁场。

2. 电枢通电受力

   电枢绕组通过电刷和换向器接入直流电，绕组中的导体成为载流导体。根据安培力定律，载流导体在主磁场中会受到方向垂直于磁场和电流方向的电磁力。

3. 换向器的关键作用

   当转子转动到一定角度时，导体的位置会越过磁场的中性面，此时换向器会自动改变该导体中的电流方向，保证导体在磁场的不同区域始终受到同一方向的电磁力，进而使转子持续旋转，输出稳定的机械能。

2.  发电机状态（机械能→电能）

1. 外力驱动转子

   由柴油机、汽轮机等原动机提供机械能，驱动电枢（转子）旋转。

2. 切割磁感线生电

   电枢绕组的导体在定子主磁场中做切割磁感线的运动，根据电磁感应定律，导体中会产生感应电动势。此时绕组内部的感应电流实际是交流电（因为导体交替切割不同方向的磁场）。

3. 换向器整流输出

   换向器与电刷配合，将电枢绕组内部的交流电整流为直流电，最终通过电刷输出到外部电路，实现机械能到直流电能的转换。