1. 靜態特性
電磁轉矩由下式表示:
TM = KT .φ. Ia （ 6.1）
KT —轉矩常數；Φ—磁場磁通；Ia —電樞電流；TM —電磁轉矩。
電樞回路的電壓平衡方程式為:
Ua = IaRa + Ea （6.2）
Ua─ 電樞上的外加電壓；Ra─ 電樞電阻；Ea--電樞反電勢。
電樞反電勢與轉速之間有以下關系：
Ea = Ke φω （6.3）
Ke─電勢常數；ω─電機轉速（角速度）。
根據以上各式可以求得：
圖6.7 直流電機的機械特性
2. 動態特性
直流電機的動態力矩平衡方程式為：
（6.8）
式中TM ─電機電磁轉矩；
TL ─ 折算到電機軸上的負載轉矩；
ω ─ 電機轉子角速度；
J ─ 電機轉子上總轉動慣量；
t ─時間自變量。
