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1869년 직류발전기인 그람 발전기를 발명하여 전력개발을 촉진했다. 그람 발전기는 오늘날에도 산업에 가끔 쓰이지만, 조명장치에 전력을 공급하는 발전기로는 그람 발전기 대신 교류발전기가 쓰이고 있다. 평범한 학생이었던 그는 교과서 중심의 공부보다는 실제로 자신이 직접 만들어보기를 즐겼다.

1856년부터 파리에 있는 공장에서 초기단계의 전기기계를 조립하는 일을 하였다. 1869년 직류발전기를 착상하여, 1871년에는 이전의 발전기들보다 훨씬 높은 전압을 내는 직류발전기의 모형을 프랑스 과학 아카데미에 제출했다. 1871년말 발명가인 이폴리트 퐁텐과 함께 그람 발전기를 만들기 시작했다. 1873년 그는 그람 발전기를 빈 박람회에 출품했으며, 박람회에서 그 장치가 거꾸로 움직일 수 있을 뿐 아니라 전동기로도 쓸 수 있음이 밝혀졌다.