直流电机功率平衡方程式
由能量转换过程可知，直流电动机在工作过程中，不可能将输入功率全部转换成机械功率，因为电动机在工作过程中会伴随着其他各种损耗，按性质可以分为机械损耗pm，铁芯损耗pFe，铜损耗pCu和附加损耗ps。
（1）机械损耗pm。电动机旋转时，必须克服轴与轴承之间的摩擦、电刷与转换器之间的摩擦，以及转动部分与空气之间的摩擦。其中，轴承磨擦损耗一般假定与轴颈圆周线速度的1.5次方成正比；电刷摩擦损耗由电刷牌号及电刷和转换器表面的接触情况来决定；通风损耗与风扇外圆直径的平方成正比。在转速变化不大的情况下可认为机械损耗是不变的。
（2）铁芯损耗pFe。当直流电动机旋转时，电枢铁芯因其中磁场的反复变化而产生的磁滞和涡流损耗称为铁芯损耗。一般认为铁芯损耗和磁通密度的平方成正比，和铁芯中磁通交变频率的1.2～1.5次方成正比。由于涡流损耗正比于硅钢片厚度的平方，因此铁芯采用的硅钢片越薄，铁芯损耗越小。
当直流电动机转动时，机械损耗和铁芯损耗在尚未带负载时就存在了，故该两种损耗之和称为空载损耗p0，即
由于机械损耗和铁芯损耗都会引起与旋转相反的制动转矩，因此，该制动转矩称为空载转矩T0。
（3）铜损耗pCu。当直流电动机运行时，在电枢回路和励磁回路中都有电流流过，因此，在绕组电阻上产生的损耗称为铜损耗。
（4）附加损耗ps。附加损耗又称为杂散损耗，其值很难计算和测定，一般取0.5%～1%PN，PN是输出功率。
电动机总损耗∑p为
流电动机接上电源时，电枢绕组流过电流Ia，电网向电动机输入的电功率为
其中，pem=EaIa，为电磁功率。
上式说明：输入电功率一部分被电枢绕组消耗（电枢铜损），一部分作为电磁功率转换成机械功率。从以上分析可知，电动机旋转后，要克服各类摩擦引起的机械损耗、电枢铁芯损耗以及附加损耗，而大部分从电动机轴上输出，故电动机输出的机械功率为
若忽略附加损耗，则输出机械功率P2为