直流電動機的工作原理如下：如下上圖所示為最簡單的直流電動機的原理圖。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)子載流導體在磁埸中要受到電磁力的作用，根據(jù)磁場方向和導體中的電流方向，利用電動機左手定則判斷，如圖中ab邊受力方向是向左，而cd則向右。由于磁場是對稱的，導體中流過的又是相同的電流，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的作用而按逆時針方向旋轉(zhuǎn)。當線圈轉(zhuǎn)到磁極的中性面時，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。線圈轉(zhuǎn)過半圈之后，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)子線圈仍按逆時針方向轉(zhuǎn)動?？梢?，分別在N，S極范圍內(nèi)的導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)。這就是直流電動機的工作原理。
三、結(jié)論：

直流電機的運行是可逆的。即一臺直流電機即可作為發(fā)電機運行，也可作為電動機運行。當它作為發(fā)電機運行時，外加轉(zhuǎn)矩拖動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，繞組產(chǎn)生感應電動勢，接通負載以后提供電流，從而將機械能轉(zhuǎn)變成電能。當它作為直流電動機運行時，通電的繞組導體在磁場中受力，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩并拖動負載轉(zhuǎn)動，從而將電能變成機械能。上圖所示為他勵電機。勵磁繞組與電樞回路各自分開，勵磁繞組由獨立的直流電源供電。也有用永久磁鐵作為主極磁場的電機，也可作他勵。圖中與電樞串接小磁極N、S為換向磁極。
要改變直流電動機的旋轉(zhuǎn)方向，就需要改變直流電動機的電磁轉(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，故改變電動機轉(zhuǎn)向的方法有二種：一是改變勵磁電流的方向；另一種是改變電樞電流的方向。如果同時改變勵磁電流和電樞電流的方向，則電機的轉(zhuǎn)向不變。