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直流電機是機械能和直流電能相互轉換的旋轉機電設備，直流電機可以使機械能和電能之間相互轉換。
如果將直流電能轉換為機械能時(shí)，則為直流電動(dòng)機，如：用在升降提取物品時(shí)，在上升的過(guò)程中，直流電機提起物品，直流電機用力方向與物品的位移方向一致，直流電機正向用力，進(jìn)入電動(dòng)狀態(tài)；又如冷軋機，主機和卷取機，直流電機的力矩方向與直流電機旋轉方向一致，直流電機正向用力，進(jìn)入電動(dòng)狀態(tài)；電動(dòng)狀態(tài)也分正電動(dòng)狀態(tài)和反電動(dòng)狀態(tài)，即直流電機正反轉。
如果將直流電機機械能轉換為直流電能時(shí)，則為直流電機，如：用在升降提取物品時(shí)，在下降的過(guò)程中，直流電機會(huì )被重物拖動(dòng)，直流電機反向用力，進(jìn)入發(fā)電狀態(tài)；又如冷軋機，放卷機被主機拖動(dòng)旋轉，放卷機反向用力，進(jìn)入發(fā)電狀態(tài)。
直流電機工作原理：
雖然直流電機兩者都工作在發(fā)電狀態(tài)，但兩者的工作方式也有所不同；直流電機的勵磁部分簡(jiǎn)化為兩個(gè)固定的磁極N-S，磁場(chǎng)方向是從N到S的，當直流電機電樞通入直流電時(shí)，根據左手定則，電樞上半部分力矩為左，下半部分力矩為右，上下部分配合就使直流電機電樞，向同一個(gè)方向轉動(dòng)，只要電樞上用電流流過(guò)，直流電機就會(huì )轉動(dòng)；而直流電機的力矩與電流是成正比，所以電流越大，力矩就越大。
直流電機通有電流的導體在切割磁感線(xiàn)時(shí)會(huì )產(chǎn)生一個(gè)反向的電壓，稱(chēng)為反向電動(dòng)勢；當直流電機轉動(dòng)時(shí)，因為直流電機電樞部分通有電流，根據直流電機的旋轉方向和磁場(chǎng)方向，再由右手定則，可以確定直流電機電樞中會(huì )產(chǎn)生一個(gè)反電動(dòng)勢，其電壓方向與外加在電樞的電壓方向相反。