好吧，不知道你们是不是看上瘾了，反正小编我是写上瘾了，今天咱们接着来
1）引言
上一篇我们介绍了直流电机的基本结构，也顺便回忆了一下童年，这一篇我们具体介绍电磁的转换过程与直流电机的输出功率、转矩等
2）磁场
还是先上图
第一篇文章《【希腾通用技术课堂】电机基础》里面我们有介绍到过公式2-磁通量，公式3-安培定律等，如果进行更加精细的分析，可能会遇到构形上的问题和铁芯的磁饱和问题，为了更准确的分析，通常也会用例如有限元分析的方式来进行建模分析。在一些精度不是非常高的场合，使用简化近似方程是一个十分行之有效的方法，当然我们也必须要用到第一篇里面的一些基本假设：
· 铁芯磁导率
，也就是说，电机的钢铁部分的励磁可以忽略不计 
· 气隙
（定子与转子间的间隙）保持不变· 气隙处的漏磁忽略不计
理想情况下，气隙中是一个恒定磁感强度的纯辐散场，并且极缺口处没有漏磁。而实际情况是极靴的形状、定子形状本身也有一定的公差，气隙的宽度也会产生一些变化，因此磁场线并非是一个完美的长方形
为了便于计算，我们可以把原函数的均值乘以新的极宽，获得一个等效方形函数，这里我们会用到一个极覆盖率的概念
通常极覆盖率的范围大约在0.6到0.8之间，极覆盖率越高，那么更多的磁场会从极到极通过，越低，就会产生更多的漏磁
我们把磁通做一个积分就可以获得最大磁通
其中l是电机轴向的长度
3）转矩
我们知道，导体在励磁磁场中旋转时会产生感应电压
2a为并联支路数量，则可以计算出串联的支路里面的线圈数是
K为换向片的片数，在不同绕组形式里面2a也不同，结合上面我们提到的极覆盖率，整个支路的感应电压为
其中
，这样，我们就算出来了直流电机的感应电压、磁通和转速的关系
如果我们把电源本身的电压也算进去的话
R和I是电枢上的电阻和电压，根据公式13，磁场里面的每根导体都会受到的力为
气隙里面有效导体数量为
，所有的导体所受到的作用力和扭矩为
4）功率和损耗
上面这个公式是直流电机电枢所需的功率，其中
，是电阻的热损耗功率，实际还会有电刷的损耗，即
电刷的功率损耗主要是换向时候的压降
为气隙功率，是从定子传导到转子的功率
转子在轴承上和空气会有机械摩擦，带来的损耗
因此有效的机械功率为
，所以
为电枢铁芯上的损耗，也被成为铁损，其中包括磁化过程中的磁滞损耗
，与频率
成正比，交变的电磁场在铁芯上还有涡流损耗
，与频率的平方
成正比，
是转子摩擦阻力的功率
电机换向时电枢电流的突变频率
总效率为总输出功率除以总输入功率，总电功率记为
，除了输入电枢的功率
，外部励磁电流的功率也是输入功率，因为这些励磁功率最后会转变成热损耗功率
因此，总效率为
