電機由於某種原因轉速上升時，其電樞電動勢也會上升。當電樞電動勢上升到大於電網電壓值時，電樞電流就會反向，電機向電網送出電流。這時，電樞電動勢由反電動勢變為電源電動勢，電磁轉矩由驅動轉矩變為制動轉矩，電機由將電能轉換成機械能變為將機械能轉換成電能。這就是直流電機的逆運行一一發 電機運行。
目前，直流發電機的生產已經很少，它最終必將被體積小、效率高、成本低、使用維護方便的整流電源代替。直流發電機也可分為他勵和自勵兩大類，自勵發電機按勵磁繞組的接線不同，又可分為並勵、串勵和復勵3種。本節僅介紹目前仍有不少場合還在使用的並勵發電機和直流電機。
1、並勵發電機
並勵發電機是指勵磁繞組與電樞繞組並聯的發電機，如圖2-21所示。並勵發電機的勵磁電流由發電機本身電樞供給，它不需要其他電源供電，因此，使用比較方便。勵磁電流只佔額定電流的很小一-部分，約5%。當發電機空載時，Ia= lL，加上負載後則有Ia=I+ IL,式中，Ia為電樞電流，IL為勵磁電流，I為負載電流。並勵發電機可利用其本身的剩磁建立穩定的電壓，該過程稱為自勵過程。下面分析並勵發電機自動建立穩定電壓的條件。
①並勵發電機的主磁極要有剩磁。當原動機拖動電樞旋轉時，電樞繞組便切割剩磁磁通而產生一- 個微小的剩磁電動勢，此電動勢加在勵磁繞組的兩端，在勵磁迴路中產生一一個微小的勵磁電流，該勵磁電流也將產生磁場，有可能加強原來磁場。
②勵磁電流產生的磁場方向必須與剩磁方向一致。勵磁電流產生的磁通有可能與剩磁磁場方向一致，也可能相反，這取決於勵磁繞組和電樞繞組連接是否正確，如果勵磁磁通與剩磁磁通方向相反，則削弱了剩磁，發電機的電壓便不能建立。如果方向相同，則加強了原來的磁場，就有可能使電樞繞組產生更大的電動勢並產生更大的勵磁電流和磁場，直至建立穩定的電樞端電壓為止。要滿足這一點，必須保證勵磁繞組和電樞繞組的正確連接，同時，電樞必須按規定的方向旋轉(並勵發電機機殼上都有明顯的轉向標誌)。
③勵磁迴路的電阻必須小於臨界電阻。並勵發電機的電動勢建立還與勵磁電路的電阻R,的大小有關。如果勵磁迴路的電阻R,太大，增加的勵磁電流很少，勵磁磁場增加也很小，幾乎等於零，就不能建立起穩定的電壓。因此，對於勵磁迴路的總電阻大小規定了一個臨界電阻值，勵磁迴路的總電阻大於臨界電阻時，並勵發電機的電動勢就無法建立。
2、直流弧焊發電機
直流弧焊機維持電弧燃燒的電源是直流電源。目前，應用的直流弧焊機主要分兩大類，一類為直流弧焊發電機；另類為弧焊整流器。 與交流弧焊機- -樣，電焊工藝對直流弧焊發電機也有相似的要求。
1.電焊工藝對直流弧焊發電機的要求
①發電機應有足夠的起弧電壓(即空載電壓)，以保證焊條與工件接觸後，能可靠起弧。
②正常焊接時，電壓應急劇下降，在短路時(即焊條與工件接觸時)，短路電流不能太大，以免損壞電焊機，為了滿足以上要求，直流弧焊發電機和交流電焊機一樣應具有陡降外特性。
③為了適應不同的焊接工件和焊條的需要.要求弧焊發電機能在定的範圍內 調節懼接電流。
2.直流弧焊發電機的工作原理
省流弧郴發電機按其勵磁方式不同和獲得陡降外特性的去磁方法不同，主要可分為：他勵加串勵去磁式弧焊發電機；並勵加串勵去磁式弧焊發電機：裂極式弧焊發電機：換向極去磁式弧焊發電機。
下面以他勵加串勵去磁式弧焊發電機 (AX9 -500型)為例，簡單說明其工作原理。圖2 - 23所示為弧焊發電機的工作原理圖。
AX9 - 500型焊機包括一臺三相異步電機和一臺他勵加串勵去磁式弧焊發電機，兩者同軸同殼。三相異步電機由三相交流電源供電，作為原動機拖動弧焊發電機發電，輸出直流電進行焊接加工。弧焊發電機的工作原理如下。
①他勵勵磁電路用鐵磁穩壓器穩壓，這樣可以減少電源電壓波動對勵磁迴路的影響，保證勵磁電壓的穩定。
②他勵繞組LT產生主磁通Φt，串勵去磁繞組LC產生磁通Φc，磁通Φc的方向與Φt相反，起去磁作用。隨著發電機輸出電流的增加，一方面使得去磁作用增加;另一方面，電樞反應的去磁作用也跟著增加，從而使發電機能獲得陡降的外特性。③焊接電流的調節分粗調和細調兩種，細調是靠調節他勵繞組中的電阻來實現的，改變電阻的大小，即達到改變勵磁電流，從而改變主磁通的目的，使發電機的輸出電壓隨著改變。粗調是靠改變串勵去磁繞組的匝數進行的。本焊機共有4個抽頭，可以獲得5個粗調電流擋，整個焊機的輸出電流範圍為100~600 A。
直流弧焊發電機在使用上有其較大的優越性，電弧穩定，可用各種焊條焊接各種碳鋼、合金鋼和有色金屬；使用三相交流電源，故電網負載平衡，焊接時對電網的波動敏感性不大。直流弧焊機還可以用柴油機拖動，適合用於野外無電源的場所。直流弧焊發電機的缺點是製造複雜、價格貴、體積大、噪聲大等。
3.弧焊整流器
弧焊整流器也是一-種直流弧焊電源，它把交流電整流成直流電，經調節裝置獲得電焊所需外特性的一種直流焊接電源。弧焊整流器與直流弧焊發電機相比，具有製造工藝簡單、質量輕、節省材料、效率高、空載損耗小、噪聲小、使用控制方便等優點。經過大量的試驗研究工作，弧焊整流器焊接性能有較大提高，將逐步取代直流弧焊發電機。