用单相桥式可控整流电路能替代发电机给直流电动机供电，为使电流连续而平稳，在回路中串接大电感ld称为平波电抗器。这样，一个由单相桥式可控整流电路供电的晶闸管－直流电动机系统就形成了。在正常情况下，它有两种工作状态，其电压电流波形分别示于图1、图2中。
1.变流器工作于整流状态（0< a < p /2）
在图1中，设变流器工作于整流状态。由单相全控整流电路的分析可知，大电感负载在整流状态时ud＝0.9u2cosa，控制角的移相范围为0～90 ° ，ud为正值，p点电位高于n点电位，并且ud应大于电动机的反电势e，才能使变流器输出电能供给电动机作电机运行。此时，电能由交流电网流向直流电源（即直流电动机m的反电势e）。
图1
2.变流器工作与逆变状态（p /2< a < p ）
在图2中，设电机m作发电机运行（再生制动），但由于晶闸管元件的单向导电性，回路内电流不能反向，欲改变电能的传送方向，只有改变电机输出电压的极性。在图2中，反电势e的极性已反了过来，为了实现电动机的再生制动运行，整流电路必须吸收电能反馈回电网，也就是说，整流电路直流侧电压平均值ud也必须反过来，即ud为负值，p点电位低于n点电位且电机电势e应大于ud。此时电路内电能的流向与整流时相反，电动机输出电功率，为发电机工作状态，电位则作为负载吸收电功率，实现了有源逆变。为了防止过电流，应满足e约等于ud，在恒定励磁下，e取决于电动机的转速，而ud则由调节控制角a 来实现。
图2