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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。

双馈电机以其良好的调速性能、可调节电网的无功和有功功率、高效率及改善功率因数的特性，适用于风机、水泵、压缩机等机械的调速传动，有效解决水电站水头变化和江河泥沙含量对水轮机发电的挑战。其调速系统在超同步和次同步工作状态均表现出优异的稳定性能，可灵活调节转速以适应不同需求，具有抗干扰能力。

(3)转矩和运动方程