DC двигател от променлив ток. DC мотор е

Ако се интересувате от подробности, тогава принципът на работа на двигателя постоянен токописан подробно в много сайтове и дори с формули. Решихме да говорим не само за това, но и за някои функции, които не са толкова широко известни.

Няколко думи за постояннотокови машини

Той беше получен преди променливата и от момента, в който се появи, започнаха експерименти за какво може да се използва този звяр. Връзката между тока, магнитното поле и въртенето беше установена доста бързо. Започна с факта, че Фарадей постави магнит в намотка с жици и откри появата на ток. След това той откри, че ако първо поставите магнита вътре в бобината и след това подадете ток, магнитът ще изтласка. Или, напротив, ще бъдат изтеглени вътре. Това е принципът на работа на DC машина - използване на взаимодействие магнитно полеи електричество. А сега нека обърнем внимание на факта, че ако „бутнем“ магнит, ще получим електричество, а ако подадем електричество, ще „избутаме“ магнита. Това означава, че машините с постоянен ток, чието устройство и принцип на работа разглеждаме, са точно машини. Тоест двигателят е и генератор, с други думи това са машини за обратимо преобразуване на механичната енергия в електрическа (ток). Магнитът има два полюса, електричество плюс и минус. Взаимодействието на магнита и тока в този случай се подчинява на сложни закони, но ако се интересуваме от въртене (а прогресивните възвратни движения рядко са необходими в технологията), тогава можем да получим само една посока - по посока на часовниковата стрелка спрямо полярността на магнитите и посоката на тока. Това е добре известното „правило на гимлета“ или „правило на лявата ръка“. Можем лесно да променим полярността на тока на намотката, като разменим два проводника, но не можем да променим полюсите на магнита и просто да изгорим двигателя. За справка можете да разгледате правилото за "дясна ръка". Има такова нещо в електротехниката, важи и за постояннотоковите машини, но по отношение на генерирането на енергия.

Въртенето на самия вал става по следния начин. Вътре в магнитното поле има ротор с вал, върху който е намотката. Когато се приложи ток, той индуцира магнитно поле. Магнитите привличат с различни полюси и отблъскват с еднакви полюси. Външните магнити „отблъскват“ електромагнитите на ротора, които са били активирани, принуждавайки ги да „отблъскват“ през цялото време, докато има ток, което води до въртене на вала.


Това е принципът на работа на DC мотор, всичко останало са подробности и технически подробности.

Характеристики на устройството за постоянен ток

Разбира се, на теория принципът на работа на DC машина е ясен, но любознателен читател веднага ще попита - как роторът ще започне да се върти, ако е вътре в биполярен магнит? Такъв въпрос е неизбежен и за да му отговорите, ще трябва внимателно да обмислите дизайна на постояннотоков двигател. Между другото, някои знания ще бъдат полезни за разбирането на работата на двигателите променлив ток.

Нека започнем със списък на трудностите, пред които са изправени първите създатели на DPT.

  1. Наличност две мъртви точки, от които самостоятелно стартиране не е възможно. (Същите два полюса на магнитите).
  2. Твърде слабо магнитно отблъскване при слаб ток. Или силно съпротивление при въртене, което предотвратява стартирането.
  3. Спира ротора след един оборот. Не въртене, а люлеене напред-назад, тъй като след изминаването на половината кръг "магнита" на ротора не се отблъскваше, а привличаше, тоест не ускоряваше въртенето, а го забавяше.

Имаше материали и няколко дребни неща, като прилагането на принципа на реверсивна електрическа машина.

Първи спечелиха "мъртвите точки", използващи не два, а три или повече магнита. Три зъба на ротора елиминират мъртвите точки, един винаги е в магнитно поле и двигателят може да се стартира от всяка позиция на ротора.

Успяхме да преодолеем проблема с ускорението и забавянето чрез прилагане на принципа на работа на машина с постоянен ток - лекота на превключване между плюс и минус при запазване на тока. С други думи, първата половина на оборота след стартиране, роторът започва с полярността на тока: в горната точка, плюс, в долната част, минус. Веднага щом горната точка заеме долната позиция, полярността на точките се променя на минус - плюс и "отблъскването - ускорението" продължава до края на оборота, след което цикълът се повтаря и спирането се изключва. Такъв механизъм се нарича колектор. Самите четки на електродвигателя, които осигуряват пренос на ток от неподвижен контакт към въртящ се вал. И какво шоу! С промяна на знака на ротора 2 пъти на оборот. Изчислете колко трябва да работи колектора, ако двигателят е на 2000 оборота.

Колекторът е най-трудната част, когато се разглежда конструкцията на DC двигател, тъй като позволява обратното преобразуване на въртенето в ток. Основният консуматив са четките. След като купих ново устройствос електрически двигател, уверете се, че имате резервен. Не бъдете мързеливи, докато устройството е ново, купете още няколко комплекта.

Сложността на колектора ви позволява визуално да определите състоянието му и правилната работа на искрата. Наистина е лошо, когато искрите (а колекторът не е нищо повече от контактен превключвател) образуват пръстен - „всеобхватен огън“. Това означава, че двигателят няма да издържи дълго. Докато борбата срещу искри се води с променлив успех, не е възможно да се победи напълно, но беше възможно да се удължи експлоатационният живот на DPT.

Ако ви се стори, че сме забравили за слабите токове по време на стартиране, след като веднага разгледахме третия проблем, тогава грешите. Проблемът със стартирането се оказа толкова сложен, че ще го разгледаме отделно.

Пускови токове на постояннотокови двигатели

И така, принципът на работа на DC мотор е ясен, осигурихме самозапуск, елиминирахме секторното спиране на обратните магнитни полюси, остава да го включим. Но тук е проблемът. Роторът все още не се върти, въпреки че всичко е наред. Факт е, че докато финализирахме нашия двигател, роторът стана по-тежък, има маховици и всичко това, а токът просто не е достатъчен, за да могат магнитите да „завъртят“ ротора. — Какво, по дяволите, е негодник! (в) любознателен експериментатор ще възкликне и просто ще увеличи тока. И знаете ли, двигателят наистина ще се върти. С няколко ако :

  • Ако намотките не изгорят (проводници в намотката);
  • Ако токовият удар издържи;
  • Ако при такъв старт комутационните сектори не заваряват на колектора и т.н.

Следователно, просто увеличение стартов токбързо беше счетено за грешно решение. Между другото, все още не сме споменали основното предимство на двигателите с постоянен ток пред двигателите с променлив ток - това е директно предаване на въртящия момент от старта. Казано по-просто, от момента, в който започне въртенето, DCT валът може да „завърти“ всичко, преодолявайки значително съпротивление, което е извън силата на двигателите с променлив ток.

Това предимство се превърна в ахилесовата пета на DPT. Самият принцип на работа на машината с постоянен ток изглежда не позволява произволна промяна на стартовия ток от едната страна. От друга страна, опитите да се даде висок ток за стартиране и да се намали след стартиране изискват автоматизация. Първоначално бяха използвани стартери и стартери, особено за DPT с висока мощност, но това беше клон на развитие в задънена улица. Отхвърляне плавно регулираненачален ток позволи тук да се намери разумен компромис. Всъщност сега изглежда като стартиране на двигател, като ускоряване на кола. Започваме да продължаваме 1-ва предавка, после включваме 2-ра, 3-та и сега се втурваме по магистралата с 4-та скорост. Само в този случай "предаванията", тоест токове, превключватели автоматичен стартер. Цялата тази електротехника решава два проблема едновременно - плавен старт DPT без претоварване и запазване на електрическата мрежа (захранването на двигателя) непокътната. Подобно на принципа на работа на DC мотор, тази автоматизация се основава на директно преобразуване. Плавно токът се повишава до началната стойност, като баланс на входния ток и токовете на намотките преди началото на въртенето. След началото на въртенето силата на тока рязко намалява и отново се увеличава "регулирайки въртенето на вала", и така още 2-3 пъти.


Така изстрелването престана да бъде „гладко“, но стана безопасно за всички. Най-важното нещо, което беше спасено с такава схема, а днес тя е най-често срещаната, основното предимство е въртящ момент. В същото време конструкцията на надежден DC двигател стана по-проста, мощността се увеличи и стартовите токове, въпреки че остават главоболие за този клас двигатели, престанаха да бъдат критични за механизмите.

Приложения за постояннотокови двигатели

Двигателите с постоянен ток, както и машините с постоянен ток, чието устройство и принцип на работа разгледахме, се използват там, където е непрактично да се използва постоянна връзка с мрежи (добър пример е автомобилен стартер, който е DC), където такъв връзката е невъзможна (например играчки с двигатели за деца) или където дори такава връзка не е достатъчна. Например железопътен транспорт, който изглежда свързан към мрежи с променлив ток, но необходимите въртящи моменти са такива, че могат да се използват само двигатели с постоянен ток, чиито принципи не са се променили. И всъщност през последните години обхватът не е намален, а само увеличен. как повече капацитетбатерия, толкова по-дълго такъв двигател ще работи автономно. Колкото по-малки са размерите, толкова по-голяма е мощността.


Икономика- това е въпрос на бъдещето, докато няма какво специално да се спаси и въпросът не беше повдигнат, променливите двигатели ще бъдат по-прости. Но те няма да могат да изгонят DPT. Такива са те - DPT или машини с постоянен ток, чието устройство и принцип изучавахме в 6-8 клас, но отдавна го забравихме.

В тези задвижвания, където се изисква широк диапазон на управление на скоростта, се използва електрически двигател с постоянен ток. Тя ви позволява да поддържате скоростта на въртене с висока точност и да правите необходимите настройки.

Устройството на двигатели с постоянен ток

Работата на този тип двигател се основава на. Ако проводник, през който протича електрически ток, се постави в магнитно поле, тогава върху него ще действа определена сила.

Когато проводникът пресича магнитните силови линии, той се насочва електродвижеща силанасочен в посока, противоположна на текущия поток. Резултатът е обратна реакция. Налице е трансформация електрическа силав механичен с едновременно нагряване на проводника.

Цялата структура на устройството се състои от арматура и индуктор, между които има въздушна междина. Индукторът създава фиксирано магнитно поле и включва основни и допълнителни полюси, фиксирани върху рамката. Възбудителните намотки са разположени на главните полюси и създават магнитно поле. Допълнителните полюси съдържат специална намотка, която подобрява условията на превключване.


Арматурата включва магнитна система. нея основни елементиса работната намотка, поставена в жлебовете, отделни метални листове и колектор, с помощта на който се подава постоянен ток към работната намотка.

Колекторът е направен под формата на цилиндър и е монтиран на вала на двигателя. Краищата на намотката на котвата са запоени към нейните издатини. Електрическият ток се отстранява от колектора с помощта на четки, фиксирани в специални държачи и фиксирани в определено положение.

Основни процеси: потегляне и спиране

Всеки DC двигател извършва два основни процеса, стартиране и спиране. В самото начало на стартирането арматурата е в неподвижно състояние, напрежението и силата, противоположни на ЕМП, са равни на нула. При леко съпротивление на арматурата стойността на стартовия ток надвишава номиналната стойност, приблизително 10 пъти. За да се избегне прегряване на намотката на котвата по време на стартиране, се използват специални стартови реостати. При мощност на двигателя до 1 киловат се извършва директен старт.

Има няколко метода за спиране, използвани в двигателите с постоянен ток. При динамично спиране намотката на арматурата е накъсо или с помощта на резистори. Този метод осигурява най-точното спиране. Регенеративното спиране е най-икономично. Тук има промяна в посоката на ЕМП към обратното.

Обратното спиране се извършва чрез промяна на полярността на тока и напрежението в намотката на котвата, което ви позволява да създадете ефективен спирачен момент.

Как работи DC мотор

възниква искра. Това намалява надеждността на машините и ограничава техния обхват.

Значителен недостатък на DPT е необходимостта от предварителна трансформация за тях. електрическа енергияпроменлив ток в постоянен ток електрическа енергия.

13.2. Устройството и принципът на работа на двигатели с постоянен ток

DC двигателите се състоят от три основни части:

неподвижната част е легло с индуктор;

въртяща се част - котва;

колектор, монтиран на вала на котвата и въртящ се с него.

Индуктор - система от фиксирани електромагнити (полюси), монтирани около обиколката на рамката на машината, която се състои от сърцевини, полюсни елементи, необходими за създаване на необходимото разпределение на магнитния поток и намотки,

наречени възбудителни намотки.

Ядрата и полюсните накрайници са изработени от листова електротехническа стомана.

Леглото - лято или заварено - е изработено от чугун или стомана, върху него са монтирани стълбове и лагерни щитове, в които са фиксирани лагерите на арматурния вал. Леглото е и ярема на машината, осигуряващ затварянето на магнитната верига.

Целта на индуктора е да създаде магнитен поток, когато токът преминава през възбуждащата намотка.

Арматурата се състои от назъбена сърцевина и положени намотки

в жлебове на ядрото, които се наричатанкерни намотки.Сърцевината на арматурата е направена от електротехническа ламарина

стомана (с дебелина 0,5 мм), от която са щамповани дискове с жлебове. Дисковете са покрити с изолационен лак за намаляване на загубите от вихрови токове.

Намотките на котвата са секции под формата на намотки, изработени от изолация Меден проводник.

Схемите на навиване са кръгови или вълнови, бобините могат да бъдат свързани последователно и паралелно. Една проста контурна намотка има двуполюсни машини с ниска мощност

(до 1 kW) и машини с мощност над 500 kW; проста вълнова намотка се използва за машини с малки и средна мощност(до 500 kW) при напрежение 110 V и повече.

Целта на котвата е да създаде електромагнитен въртящ момент чрез взаимодействие на тока в намотката на котвата с магнитното поле на полюсите, създадено от тока на възбуждане.

Колекторът е кух цилиндър, състоящ се от клиновидни медни пластини (под формата на "лястовича опашка"), изолирани една от друга и от тялото. Колекторните плочи също са изолирани от вала на машината.

Сглобеният колектор е монтиран на арматурния вал. Началото и краищата на намотката, поставени в жлебовете на арматурата, са запоени към колекторните плочи.

На колектора са монтирани неподвижни електрографитни четки. Намотката на въртящата се котва е свързана към външната верига чрез плъзгащ контакт между четките и комутатора.

Четките разделят затворената намотка на котвата на успоредни клони, броят на успоредните клони е равен на броя на четките, така че ЕМП на четките (ЕМП на машината) е равна на ЕМП на един паралелен клон.

Колекторът е електромеханичен преобразувател и осигурява създаването на постоянен въртящ момент в посока (за двигатели) чрез промяна на посоката на тока в проводниците на намотката на котвата, движещи се от зоната на единия полюс

в областта на друг.

AT В генераторите колекторът осигурява коригиране на променливата ЕМП, индуцирана във въртящата се намотка на котвата.

Включено обозначение на DPT електрически схемии принципът на неговото действие са показани на фиг. 97 а, б.

F EM

Напрежението от източник на постоянен ток се прилага към клемите на неподвижната арматура. Нека посоката на тока в котвата I I е както е показано на фиг. 97б.

AT намотка на възбужданеразположен на полюсите на индуктора също се захранва с постоянен ток, който създава магнитно поле, проникващо в котвата. Ако полюсите на индуктора са направени от твърд магнитен материалтогава може да няма намотка на възбуждане върху тях, магнитното поле все още ще бъде създадено от противоположно намагнетизирани полюси (N и S).

Поради взаимодействието на магнитното поле на полюсите и тока на котвата се образуват електромагнитни сили F EM, които създават въртящ момент

M C F I ,

където C m е коефициентът на пропорционалност; F е потокът на възбуждане на DPT; I I е токът на котвата на DPT.

В DPT котва, въртяща се в магнитно поле, се индуцира ЕМП, която е противоположна на посоката на тока на котвата, следователно тази ЕМП се нарича обратна или противоположна ЕМП

E CE F n,

където C E е коефициентът на пропорционалност; Ф – поток на възбуждане на DPT, n – честота на въртене на DPT.

Основно уравнение на двигателя

Uc \u003d E + Iya Rya,

където U s е мрежовото напрежение; I i е токът на котвата; R i е съпротивлението на намотката на котвата.

Откъде идва токът на котвата

I i Uс R i E.

Замествайки стойността E в този израз, получаваме скоростта на DC двигателя:

U c

аз

C EF

От този израз може да се види, че скоростта на въртене на DCT зависи от величината на входното напрежение, възбуждащия ток (поток

Ф I c ), съпротивление на котвената верига R i и натоварване върху вала I i .

13.3. Видове постояннотокови двигатели

Според метода на свързване на намотката на възбуждане и намотката на котвата, DCT се разделят на следните типове:

DPT с независимо възбуждане (фиг. 98, а);

DPT с последователно възбуждане (фиг. 98, b);

DPT с паралелно възбуждане (фиг. 98, c);

DPT със смесено възбуждане (фиг. 98, d).

При DPT с независимо възбужданенамотка на възбужданеи намотката на котвата се захранва от различни източници. Намотката на възбуждане е обозначена: H1 - H2 (фиг. 98, а).

Двигателите с висока мощност обикновено се изпълняват с независимо възбуждане.

При Свързана намотка за възбуждане на серия DCTпоследователнокъм намотката на котвата, се нарича сериен (C1 - C2, фиг. 98, b).

При двигатели с последователно възбуждане, въртящият момент под товар се увеличава повече от този на двигатели с паралелно възбуждане,докато оборотите на двигателя се намаляват.Това свойство определя широкото използване на DPT в машиностроителните електрически локомотиви, градския транспорт.

Стартирането на двигателя със серийно възбуждане без натоварване обаче е неприемливо, тъй като скоростта на двигателя може да надвиши допустимата честота и това може да доведе до злополука - двигателят работи "извън ред".

При DCT с паралелно свързана възбуждаща намоткауспоредно с намотката на котвата, наречена шунт

(W1 - W2, Фиг. 98, c).


Двигателите с паралелно възбуждане осигуряват стабилна скорост при различни натоварвания и възможност за плавно регулиране на тази скорост. Следователно DCT с паралелно възбуждане се използват за електрическо задвижване, което изисква постоянна скорост при различни натоварвания.

и плавно широко регулиране на него. Z1

DCT със смесено възбуждане имат най-висок стартов момент и се използват там, където са необходими значителни стартови моменти или са възможни краткотрайни претоварвания и големи ускорения - например за стартиране на компресори.

В зависимост от изискванията, паралелните и последователните възбудителни намотки могат да бъдат свързани "съответно" или "срещу". При "съгласно" включване магнитните потоци на намотките са насочени по същия начин и се сумират, с "брояч" - те се изваждат.

Както знаете, постояннотоковият двигател е устройство, което с помощта на своите две основни структурни части може да преобразува електрическата енергия в механична. Тези ключови подробности включват:

  1. статор - неподвижна / статична част на двигателя, която съдържа възбудителните намотки, към които се подава захранване;
  2. ротор - въртящата се част на двигателя, която отговаря за механичното въртене.

В допълнение към гореспоменатите основни части на дизайна на двигателя за постоянен ток, има и спомагателни части, като например:

  1. яка;
  2. стълбове;
  3. възбуждаща намотка;
  4. намотка на котвата;
  5. колектор;
  6. четки.

Заедно всички тези части съставляват интегралния дизайн на DC мотора. А сега нека разгледаме по-подробно основните части на електрическия мотор.

Яремът на DC двигател, който е направен главно от чугун или стомана, е неразделна част от статора или статичната част на двигателя. Неговата Главна функциясе състои в образуването на специално защитно покритие за по-тънките вътрешни части на двигателя, както и осигуряване на опора за намотката на котвата. В допълнение, яремът служи като защитно покритие за магнитните полюси и намотката на полето на DC двигателя, като по този начин осигурява опора за цялата система за възбуждане.

полюси

Магнитните полюси на DC мотор са части на тялото, които са завинтени към вътрешната стена на статора. Дизайнът на магнитните полюси основно се състои само от две части, а именно сърцевината на полюса и върха на полюса, които са свързани една с друга под въздействието на хидравлично налягане и са прикрепени към статора.

Видео: Проектиране и монтаж на постояннотоков двигател

Независимо от това, двете части служат за различни цели. Ядрото на полюса например има малка площ напречно сечениеи се използва за задържане на полюсния елемент върху ярема, докато полюсният елемент, имащ относително голяма площ на напречното сечение, се използва за разпространение на магнитния поток, създаден през въздушната междина между статора и ротора, за да се намали загубата на магнитно съпротивление . В допълнение, полюсът има множество жлебове за намотка на възбуждане, които създават възбуждащия магнитен поток.

Възбуждащите намотки на двигател с постоянен ток са направени с възбуждащи намотки (медна жица), навити около жлебовете на полюсните накрайници по такъв начин, че когато възбуждащият ток преминава през намотката, на съседните полюси възниква противоположна полярност. По същество възбуждащите намотки действат като вид електромагнит, способен да създаде възбуждащ поток, вътре в който роторът на електродвигателя да се върти, и след това лесно и ефективно да го спре.

Намотка на котвата

Намотката на котвата на DC двигател е прикрепена към ротора или въртящата се част на машината и в резултат на това се влияе от променящо се магнитно поле по пътя на въртене, което директно води до загуби на намагнитване.

Поради тази причина роторът е направен от няколко пластини от електрическа стомана с нисък хистерезис, за да се намалят магнитните загуби, като загуба на хистерезис и съответно загуба на вихров ток. Ламинираните стоманени плочи са свързани заедно, за да придадат на тялото на котвата цилиндрична структура.

Тялото на котвата се състои от жлебове (прорези), изработени от същия материал като сърцевината, към които са закрепени намотките на котвата, и няколко навивки меден проводник, равномерно разпределени по периферията на котвата. Жлебовете имат порести клиновидни връзки, за да предотвратят огъване на проводника в резултат на голямата центробежна сила, излъчвана при въртенето на ротора, както и при наличие на захранващ ток и магнитно възбуждане.

Има два вида дизайн на намотката на котвата на постояннотоковия двигател:

  • контурна намотка (в този случай броят на паралелните токови пътища между адаптерите (A) е равен на броя на полюсите (P), т.е. A \u003d P.
  • вълнова намотка (в този случай броят на паралелните токови пътища между адаптерите (A) винаги е 2, независимо от броя на полюсите, т.е. машината е проектирана по съответния начин).

Колекционер


Комутаторът на постояннотоковия двигател е цилиндрична структура от подредени, но изолирани със слюда, медни сегменти. Ако говорим за DCT, тогава колекторът се използва тук главно като средство за превключване или прехвърляне на захранващия ток от мрежата през четките на електродвигателя към намотките на котвата, монтирани във въртящата се конструкция.

четки

Четките на постояннотокови двигатели са направени от въглеродни или графитни структури, създаващи плъзгащ се контакт или плъзгач над въртящия се комутатор. За пренасяне се използват четки електрически токот външната верига към въртящата се форма на колектора, където след това влиза в намотките на котвата. Комутаторът и четките на електрическия мотор се използват като цяло за пренос на електрическа енергия от статична електрическа верига към зона с механично въртене или просто ротор.

DC двигатели проектиран да преобразува постоянен ток в механична работа.

DC двигателите са много по-рядко срещани от AC двигателите. Това се дължи предимно на сравнително високата цена, по-сложното устройство и трудностите при осигуряване на захранване. Но въпреки всички тези недостатъци, DPT имат много предимства. Например AC двигателите са трудни за регулиране, докато DCT са перфектно регулирани по много начини. В допълнение, DCT имат по-твърди механични характеристики и позволяват голям стартов въртящ момент.

Електродвигателите с постоянен ток се използват като тягови двигатели, в електрическия транспорт, като различни изпълнителни механизми.

Устройството на двигатели с постоянен ток

Дизайнът на DC мотор е подобен на AC мотор, но все още има значителни разлики. На рамката 7, която е изработена от стомана, е монтирана възбуждаща намотка под формата на намотки 6. Допълнителни полюси 5 могат да бъдат монтирани между основните полюси за подобряване на свойствата на постояннотоковия двигател. Вътре е монтирана котва 4, която се състои от сърцевина и колектор 2 и е монтирана с помощта на лагери 1 в корпуса на двигателя. Колекторът е съществена разлика от AC двигателите. Той се свързва с четки 3, което ви позволява да захранвате или в генератори, напротив, премахвате напрежението от веригата на котвата.

Принцип на действие



Принципът на работа на DPT се основава на взаимодействието на магнитните полета на намотката на възбуждане и арматурата. Можем да си представим, че вместо котва имаме рамка, през която протича ток, а вместо възбуждаща намотка - постоянен магнит с полюси N и S. Когато през рамката протича постоянен ток, магнитното поле на постоянния магнит започва да действа върху него, т.е. рамката започва да се върти и тъй като посоката на тока не се променя, посоката на въртене на рамката остава същата.

Когато се подаде напрежение към клемите на двигателя, токът започва да тече в намотката на котвата, както вече знаем, магнитното поле на машината започва да действа върху него, докато котвата започва да се върти, и тъй като котвата се върти в магнитен поле започва да се образува ЕМП. Този ЕМП е насочен срещу тока, във връзка с това се нарича контра-ЕМП. Може да се намери с помощта на формулата

Където Ф е възбуждащият магнитен поток, n е скоростта на въртене, а Ce е проектният момент на машината, който остава постоянен за нея.

Напрежението на клемите е по-голямо от обратното ЕМП с размера на спада на напрежението във веригата на котвата.

И ако умножим този израз по тока, получаваме уравнението на баланса на мощността.

Лявата страна на уравнението UI i представлява мощността, подадена към електрическия мотор, от дясната страна първият член EI i представлява електромагнитната мощност, а вторият I i R i е мощността на загубите във веригата на котвата.