При движении обмотки якоря в магнитном поле машины провода обмотки пересекают линии магнитного поля и в обмотке якоря по закону электромагнитной индукции наводится э. д. с.:
,
где: Ф – магнитный поток одного полюса, - угловая скорость вращения якоря, n – частота вращения якоря [об/мин], с - постоянный коэффициент (конструктивная постоянная):
,
р – число пар полюсов машины постоянного тока, N - общее число проводников якоря, 2а – число параллельных ветвей обмотки якоря.
Электромагнитный момент (в ньютон-метрах), развиваемый всеми проводниками обмотки якоря:
,
где - ток якоря двигателя.