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直流电机在进行能量转换时，不论是将机械能转换为电能的发电机，还是将电能转换为机械能的电动机，都以气隙中的磁场作为媒介。
根据物理学知识，若用外力使图2.12中的矩形线圈abcd绕轴旋转，则线圈abcd将切割磁力线而产生感应电动势，通过电刷A、B向外电路提供直流电能，这就是直流发电机的工作原理。
当转子矩形线圈abcd初始处于如图2.12（a）所示的位置时，电刷B接正极，电刷A接负极，此时的电流流向为电源正端+→电刷B→白色换向片→a→b→c→d→黑色换向片→电刷A→电源负端-。
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