牛顿第二运动定律物理模型（牛顿定律及功率关系）

几乎所有电机都围绕一个轴旋转，该轴称为电机的转轴。由于电机的旋转性特征，就有必要对旋转运动有一些基本的了解。通常需要三维矢量来完整描述空间物体的旋转。然而由于电机一般绕着固定轴旋转，所以其旋转就被限定在一维角度。相对于电机转轴的特定端，旋转方向可以描述为顺时针方向（CW）或者逆时针方向（CCW）。假定逆时针方向为正，顺时针方向为负。

通常用弧度或度来计量。

角位移随着时间的变化率，即

角速度对时间的变化率

矢量F为作用在物体外径上的力，r为物体半径，为力与半径的夹角

转矩和其所产生的交角速度的关系称为牛顿旋转定律，如下

J为转动惯量

转矩作用在物体上，使其转过一定角度称为转矩对物体做功，如果转矩恒定，则

做功的速率

即：

这个是电机中使用最为重要的公式，反映了机电能量转换关系。