直流电机的工作原理基于电磁力的作用，具体可以分为以下两个方面：
直流电动机的工作原理
电流引入：通过电刷将直流电源连接到电枢绕组，使电枢导体有电流流过。
磁场作用：直流电机内部有磁场，载流转子（即电枢）导体会受到电磁力 \（ f = Blia \）（左手定则）的作用。
旋转运动：所有导体产生的电磁力作用在转子上，使转子以 \（ N \）（rpm）旋转，从而拖动机械负载。
直流发电机的工作原理
切割磁力线：当用原动机拖动电枢逆时针方向旋转，线圈边将切割磁力线感应出电势，电势方向可据右手定则确定。
交变电动势：由于电枢连续旋转，线圈边将交替地切割不同磁极下的磁力线，产生交变电动势。
直流输出：通过换向器和电刷的作用，使流过负载的电流变为单方向的直流电流，通常为脉动直流。
电机理论的可逆性原理
从基本电磁过程看，一台直流电机既可作为电动机运行，也可作为发电机运行，只是外界条件不同而已。当外加直流电压时，电机作为电动机运行，将电能变换为机械能；若用原动机拖动电枢旋转，电机作为发电机运行，将机械能变换为电能。
关键部件
磁场：由永磁体或电磁铁产生，固定在定子或转子中。
电枢绕组：电流通过该绕组产生磁场，与磁场相互作用产生转动力矩。
电枢：载流导体，在磁场中受到电磁力的作用而旋转。
换向器：配合电刷，改变电流方向，使线圈持续转动。
基本公式
磁场产生的力可以用洛伦兹力公式表示：
\[ F = q（v \times B） \]
其中，\（ F \） 是磁场力（牛顿），\（ q \） 是导体中的电荷量，\（ v \） 是导体的速度，\（ B \） 是磁场强度。
应用
直流电机广泛应用于各种需要将电能与机械能相互转换的场合，如电动汽车、机床、泵、风扇等。根据不同的需求，直流电机可以是电动机或发电机，并且可以通过不同的励磁方式（如永磁励磁、电磁励磁）来调整其性能。
