直流電動機(jī)工作原理是建立在電磁力和電磁感應(yīng)基礎(chǔ)上的，是由于帶電導(dǎo)體在磁場中受到電磁力的作用。如圖所示直流電動機(jī)模型，它包括三個部分：固定的磁極、電樞、換向片與電刷。當(dāng)將直流電壓加到a、b兩電刷之間，電流從a刷流人，從b刷流出，載流導(dǎo)體ab在磁場中受的作用力f按左手定則指向逆時針方向。同理，載流導(dǎo)體cd受到的作用力也是逆時針方向的。因此，轉(zhuǎn)子在電磁轉(zhuǎn)矩的作用下逆時針方向旋轉(zhuǎn)起來。當(dāng)電樞恰好轉(zhuǎn)過90°時，電樞線圈處于中性面(此時線圈不切割磁力線)，電磁轉(zhuǎn)矩為零。但由于慣性的作用，電樞將繼續(xù)轉(zhuǎn)動，當(dāng)電刷與換向片再次接觸時，導(dǎo)體ab和cd交換了位置。因此，導(dǎo)體ab和cd中的電流方向改變了，這就保證了電樞可以連續(xù)轉(zhuǎn)動。
從上面分析可知，要電磁轉(zhuǎn)矩方向不變，導(dǎo)體從n極轉(zhuǎn)到s極時，導(dǎo)體中的電流方向必須相應(yīng)地改變，換向片與電刷即實(shí)現(xiàn)這一任務(wù)的機(jī)械式“換向裝置”。
圖 直流電動機(jī)模型