Розглядаючи принцип дії генератора і електродвигуна, встановлено, що влаштовані вони однаково і що в основі роботи цих машин багато спільного.
Процес перетворення механічної енергії в електричну в генераторі і електричної енергії в механічну в двигуні пов'язаний з індукуванням е. д. з. в обертових в магнітному полі в провідниках обмотки якоря і виникненням електромагнітних сил в результаті взаємодії магнітного поля і провідників зі струмом. Відмінність генератора від електродвигуна полягає тільки у взаємному напрямку е. д. з, струму, електромагнітного моменту і частоти обертання.
Малюнок 1. Напрямок е. д. з. . струму. частоти обертання якоря і електромагнітного моменту при роботі електричної машини постійного струму в руховому (а) і генераторному (б) режимах.
Узагальнюючи розглянуті процеси роботи генератора і електродвигуна, можна встановити принцип оборотності електричних машин. Згідно з цим принципом будь-яка електрична машина може працювати і генератором і електродвигуном і переходити з генераторного режиму в руховий і навпаки.
Для з'ясування цього положення розглянемо роботу електричної машини постійного струму при різних умовах. Якщо зовнішня напруга більше сумарної ЕРС. у всіх послідовно з'єднаних провідниках обмотки якоря, то струм буде проходити в зазначеному на малюнку, а напрямі і машина буде працювати електродвигуном, споживаючи з мережі електричну енергію і віддаючи механічну. Однак якщо з якої-небудь причини ЕРС побільшає зовнішньої напруги. то струм в обмотці якоря змінить свій напрямок і буде збігатися з ЕРС. При цьому зміниться і напрямок електромагнітного моменту. який буде спрямований проти частоти обертання. Збіг у напрямку ЕРС і струму означає, що машина стала віддавати в мережу електричну енергію, а поява гальмівного електромагнітного моменту говорить про те, що вона повинна споживати ззовні механічну енергію. Отже, коли ЕРС. індукована в провідниках обмотки якоря, стає більше напруги мережі. машина переходить з рухового режиму роботи в генераторний, т. е. при машина працює двигуном, при - генератором.
Переклад електричної машини з рухового режиму в генераторний можна здійснити різними способами:
- зменшуючи напругу джерела, до якого підключена обмотка якоря;
- збільшуючи ЕРС в обмотці якоря.