东莞电机厂直流电动机的工作原理，可以用一个简单的模型来说明，图一是一台最简单的直流电动机的模型。N和S是一对固定的磁极，可以是电磁铁，也可以是永久磁铁，磁极 之间有一个可以转动的铁质圆柱体，称为电枢铁心。铁心表面固定一个用绝缘导体构成的电枢线圈线圈的两端分别接到相互绝缘的两个弧形铜片上，弧形铜片称为换向片，它们的组合体称为换向器，换向器是跟转轴一起转动的，在换向器上放置固定不动而与换向片滑动接触的电刷A和B,线圈abcd通过换向器和电刷接通外电路。电枢铁心、电枢线圈和换向器构成的整体称为电枢。
此模型作为环球电机运行时，将直流电源加于电刷A和B。例如将电源正极加于电刷A，电源负极加于电刷B,则线圈abcd中流过电流，在导体ab中，电流由a流向b。在导体cd中，电流由c流向d。载流导体ab和cd均处于N、S极之间的磁场当中，受到电磁力的作用，电磁力的方向用左手定则确定，可知这一对电磁力形成一个转矩， 称为电磁转矩，转矩的方向为逆时针方向，使整个电枢逆时针方向旋转。当电枢旋转 180°，导体cd转到N极下，ab转到S极下，如图一b所示。由于电流仍从电刷A流入，使cd中的电流变为由d流向c，而ab中的电流由b流向a，从电刷B流出，用左手定则判别可知，电磁转矩的方向仍是逆时针方向。
由此可见，加于东莞环球电机的直流电源，借助于换向器和电刷的作用，使直流电动机电枢线圈中流过的电流，方向是交变的，从而使电枢产生的电磁转矩的方向恒定不变， 确保直流电动机朝确定的方向连续旋转。这就是直流电动机的基本工作原理。
实际的直流电动机，电枢圆周上均勻地嵌放许多线圈，相应地换向器由许多换向片组成，使电枢线圈所产生的总的电磁转矩足够大并且比较均匀，电动机的转速也就比较均匀。
二、直流发祕的基本工作原理
东莞电机厂直流发电机的模型与直流电动机相同，不同的是电刷上不加直流电压，而是用原动机拖动电枢朝某一方向例如朝逆时针方向旋转，如图二所示。这时导体ab和cd分别切割N极和S极下的磁力线，产生感应电动势，电动势的方向用右手定则确定。在图二中，导体a中电动势的方向由b指向a，导体cd中电动势的方向由d指向c，所以电刷A为正极性，电刷B为负极性。电枢旋转180°时导体cd转至N极下，感应电动势的方向由c指向d,电刷A与d所连接换向片接触，仍为正极性；导体ab转至S极下，感应电动势的方向变为a指向电刷B与a所连接换向片接触，仍为负极性。可见，直流发电机电枢线圈中的感应电动势的方向是交变的，而通过换向器和电刷的作用，在电刷A、B两端输出的电动势是方向不变的直流电动势。若在电刷A、B之间接上负载 (如灯泡），发电机就能向负载供给直流电能（灯泡会发亮）。
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