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电刷上不加直流电压，用原动机拖动电枢使之逆时针方向恒速转动，线圈两边就分别切割不同性磁下的磁力线，而在其中感应产生电动势，电动势方向按右手定则确定。这种电磁情况表示在图上。由于电枢连续地旋转，，因此，使载流导体在磁场中所受到线圈边ab和cd交替地切割N和S下的磁力线，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．线圈内的感应电动势是一种交变电动势，而在电刷A，B端的电动势却为直流电动势(说得确切一些，是一种方向不变的脉振电动势)。因为，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是切割N磁力线的线圈边中的电动势，因此，电刷A有正性。同样道理，电刷B有负性，所以电刷端能引出方向不变的但大小变化的脉振电动势。如每下的线圈数增多，可使脉振程度减小，就可获得直流电动势。这就是直流发电机的工作原理。同时也说明子直流发电机实质上是带有换向器的交流发电机。
这里只描述发电机组较基本的工作原理。要想得到可使用的、稳定的电力输出，还需要一系列的柴油机和发电机控制、保护器件和回路。柴油机发电机主要品牌:Perkins 1932年的Perkins珀金斯公司是世界较早生产发动机公司的公司之一。所生产的以柴油和天然气作为燃料的发动机因其经济性，性和耐久性的优点在各行业当中得到广泛的推广和应用。如汽车、工程机械、农业机械、工业用发电机组及船舶等。产品方面有100、3.152、4.236、1000、1300、2000、3000和4000系列。其中2000和3000系列出自享誉世界，在机械动力领域较具有之一的英国ROLLS-ROYCE（劳斯莱斯）公司的设计及制造。
全自动发电机由一台发电机、一台柴油机、一只电池、一套控制系统、故障报警系统和配电柜组成。发电机负责将柴油机产生的机械能转换成电能输出，柴油机则作为发电机的驱动力源，电池为全自动发电机提供启动电源。控制系统则是发电机工作的核心，它能对发电机的各项参数进行检测和控制，保证发电机的自动调节和保护。
集电环上加工有轴向和径向通风孔。表面的螺旋构可以改善电刷与集电环的接触状况，使电刷之间的电流分配均匀。两集电环间设有风扇以冷却滑环和电刷。为了能在发电机运行时、迅速地更换电刷，采用了盒式刷握结构。每次可换一组（4个）电刷。通入转子励磁电流的电刷是由天然石磨材料粘结制成。碳刷具有低的摩擦系数和自润滑作用。每个碳刷带有两柔性的铜引线（即刷辫）。采用恒压式盘簧径向地装在刷盒上，从而在电刷长度达到磨损限之前没必要调整弹簧压力。弹簧的压力施加在碳刷中心线上，弹簧是一种螺旋式的，压力是恒定的。