直流电动机的工作原理就是把电枢线圈中的感应产生的交互电动势，靠换向器配合电刷的换向作用，使之从电刷端引出时变为直流电动势的原理。
在上图的简易装置中，电枢上不加直流电压，用原动机拖动电枢使之逆时针方向恒速转动，线圈边ab和cd就分别切割不同极性磁极下的磁场，于是在其中感应产生电动势，电动势方向按右手定则确定。由于电枢连续地旋转，线圈边ab和cd交替地切割N极和S极下的磁场，虽然每个线圈边和整个线圈中的感应电动势的方向是交变的，即线圈内的感应电动势是一种交变电动势，但是在电刷A、B端的电动势却是直流电动势（确切地说，是一种方向不变的脉振电动势）。电枢在转动过程中，无论电枢转到什么位置，由于换向器配合电刷的换向作用，电刷A通过换向片所引出的电动势始终切割N极磁场的线圈边中的电动势。因此，电刷A始终为正极性。同样道理，电刷B始终为负极性，所以电刷端能引出方向不变但大小变化的脉振电动势。如果每极下的线圈数量增多，可以使直流电动势的脉振程度小。这就是直流发电机的工作原理，同时也说明了直流发电机实质上是带有换向器的交流发电机。
