1. 静态特性
电磁转矩由下式表示:
TM = KT .φ. Ia           （ 6.1）
KT —转矩常数；Φ—磁场磁通；Ia —电枢电流；TM —电磁转矩。
 
电枢回路的电压平衡方程式为:
Ua = IaRa + Ea            （6.2）
Ua─ 电枢上的外加电压；Ra─ 电枢电阻；Ea--电枢反电势。
 
电枢反电势与转速之间有以下关系：
Ea = Ke φω                （6.3）
Ke─电势常数；ω─电机转速（角速度）。
 
根据以上各式可以求得：
 　

　
                                      （6.4）
 
 当负载转矩为零时：
理想空载转速                    （6.5）
 
当转速为零时：
启动转矩                          ( 6.6）
 
 
当电机带动某一负载TL时 ，
电机转速与理想空载转速的差                          （6.7）

图6.7 直流电机的机械特性
 
2. 动态特性
直流电机的动态力矩平衡方程式为：
 　

　
（6.8）
 
式中TM ─电机电磁转矩；
TL ─ 折算到电机轴上的负载转矩；
ω ─ 电机转子角速度；
J ─ 电机转子上总转动惯量；
t ─时间自变量