The rectified voltage generated in the armature has already been discussed before for 

an elementary single-coil armature. The effect of distributing the winding in several slots is 

shown in figure. In which each of the rectified sine wave is the voltage generated in one of 

the coils, commutation taking place at the moment when the coil sides are in the neutral 

zone. The generated voltage as observed from the brushes and is the sum of the rectified 

voltages of all the coils in series between brushes and is shown by the rippling line labeled 

in figure. With a dozen or so commutator segments per pole, the ripple becomes very small 

and the average generated voltage observed from the brushes equals the sum of the average 

values of the rectified coil voltages. The rectified voltage  between brushes, Known also as 

the speed voltage, is

           （1-4）

where  is the design constant. The rectified voltage of a distributed winding has the same 

average value as that of a concentrated coil. The difference is that the ripple is greatly 

reduced.

From the above equations, with all variable expressed in SI units,

                  （1-5）

This equation simply says that the instantaneous power associated with the speed 

voltage equals the instantaneous mechanical power with the magnetic torque. The direction 

of power flow being determined by whether the machine is acting as a motor or generator.

    The direct-axis air-gap flux is produced by the combined m.m.f. of the field windings. 

The   flux-m.m.f.   Characteristic   being   the   magnetization   curve   for   the   particular  iron 

2

a

a

d

m

a d

m

PC

e

K

m

φ ω

φ ω

π

=

=

a

K

a a

m

e i

T

ω

=

f f

N i

￥

0

a

e

0

m

ω

a

e

m

ω