§2.4 电枢电势
本节介绍直流电机中四大基本公式的第一个重要公式，即直流电势表达式
 
      PN
Ea＝------ nφ＝Cenφ
          60a 
 
式中：
 
Ea――直流电机的电枢电势（V）
p――极对数
a――支路对数
N――电枢总导体数
n――转速，（r/min）
ф――每极磁通，（Wb）
 
理解：
     无论直流电机的电枢绕组的支路数是多少,直流电机的电刷间的直流电枢电势总是和某一支路的电势相等。它的理解方法可以与这个物理公式相比较：其中电势Ea 对应于 e ，φ对应于B；电势常数Ce 对应于l；转速 n 对应于线速度 v 。因为直流发电机或电动机运行时均存在磁场和导体切割磁力线的情况。
 
{ e＝Blv
Ea＝φCn
 
两种： e --> Ea      B --> φ
l --> Ce      v --> n 
§2.5 直流电机的电势平衡方程式
一、直流发电机
    直流电机运行时电枢绕组产生的电势等效为此图。

     图中R内表示电机的内阻， Ea为电枢电势，U 表示负载或电网上的电压值。
    在直流发电机运行时，电枢端接上负载电阻RL，电势和电枢电流同方向。则可列出其电势平衡式。另考虑到某电刷压降△Us为 ，因为电机运行时，电刷处为滑动接触，其压降基本为常数，视其材料而定。
    
Ea＝U ＋ IaR内
另某电刷压降为△Us ，碳石墨电刷△Us＝1（V） Ra为电枢绕组电阻。
故直流发电机的电势平衡方程式为：
 
Ea＝U ＋ IaRa ＋ 2△Us
这是直流电机的第二大基本公式――电势平衡方程式之一。 说明了 Ea > U 。
二、直流电机
当直流电机的磁场存在，其转子未被原动机拖动而是拖动机械负载，这时，电枢两端接通直流电源，载流的转子导体在磁场中受力产生转矩。转子一旦旋转，就有电势产生。但电势与电流方向相反。Ea 与 Ia方向相反，可用此图解释。故电动机又叫反电势。故：得直流电机电势平衡方程式。这也是四大公式中第二式的电势平衡式之二。这是电动机与发电机运行的区别方法之一。     
故：直流电机的电势平衡方程式为：
 
U ＝Ea ＋ IaRa ＋2△Us
也说明U > Ea