直流电动机的数学模型较为简单，其中励磁绕组F和补偿绕组C位于定子上，电枢绕组A则在转子上。励磁绕组F的轴线称为直轴或d轴，主磁通φ沿d轴方向。电枢绕组A和补偿绕组C的轴线为交轴或q轴。虽然电枢绕组旋转，但通过电刷接线板的换向器分为两支路，电刷确保每支路中导线的电流方向一致。因此，电刷位于磁极中性线时，电枢磁动势的轴线始终限定在q轴位置，表现为静止绕组效应。这种等效的静止绕组称为“伪静止绕组”。电枢磁动势的作用可由补偿绕组磁动势抵消，或由于作用方向垂直于d轴而对主磁通影响微小。因此，直流电动机的主磁通主要由励磁绕组的励磁电流决定，这是其数学模型及控制系统相对简单的基本原因。