直流電機功率平衡方程式
由能量轉(zhuǎn)換過程可知，直流電動機在工作過程中，不可能將輸入功率全部轉(zhuǎn)換成機械功率，因為電動機在工作過程中會伴隨著其他各種損耗，按性質(zhì)可以分為機械損耗pm，鐵芯損耗pFe，銅損耗pCu和附加損耗ps。
（1）機械損耗pm。電動機旋轉(zhuǎn)時，必須克服軸與軸承之間的摩擦、電刷與轉(zhuǎn)換器之間的摩擦，以及轉(zhuǎn)動部分與空氣之間的摩擦。其中，軸承磨擦損耗一般假定與軸頸圓周線速度的1.5次方成正比；電刷摩擦損耗由電刷牌號及電刷和轉(zhuǎn)換器表面的接觸情況來決定；通風損耗與風扇外圓直徑的平方成正比。在轉(zhuǎn)速變化不大的情況下可認為機械損耗是不變的。
（2）鐵芯損耗pFe。當直流電動機旋轉(zhuǎn)時，電樞鐵芯因其中磁場的反復(fù)變化而產(chǎn)生的磁滯和渦流損耗稱為鐵芯損耗。一般認為鐵芯損耗和磁通密度的平方成正比，和鐵芯中磁通交變頻率的1.2～1.5次方成正比。由于渦流損耗正比于硅鋼片厚度的平方，因此鐵芯采用的硅鋼片越薄，鐵芯損耗越小。
當直流電動機轉(zhuǎn)動時，機械損耗和鐵芯損耗在尚未帶負載時就存在了，故該兩種損耗之和稱為空載損耗p0，即
由于機械損耗和鐵芯損耗都會引起與旋轉(zhuǎn)相反的制動轉(zhuǎn)矩，因此，該制動轉(zhuǎn)矩稱為空載轉(zhuǎn)矩T0。
（3）銅損耗pCu。當直流電動機運行時，在電樞回路和勵磁回路中都有電流流過，因此，在繞組電阻上產(chǎn)生的損耗稱為銅損耗。
（4）附加損耗ps。附加損耗又稱為雜散損耗，其值很難計算和測定，一般取0.5%～1%PN，PN是輸出功率。
電動機總損耗∑p為
流電動機接上電源時，電樞繞組流過電流Ia，電網(wǎng)向電動機輸入的電功率為
其中，pem=EaIa，為電磁功率。
上式說明：輸入電功率一部分被電樞繞組消耗（電樞銅損），一部分作為電磁功率轉(zhuǎn)換成機械功率。從以上分析可知，電動機旋轉(zhuǎn)后，要克服各類摩擦引起的機械損耗、電樞鐵芯損耗以及附加損耗，而大部分從電動機軸上輸出，故電動機輸出的機械功率為
若忽略附加損耗，則輸出機械功率P2為