単相交流発電機の等価回路は、単なるLR回路なので、内部抵抗R₁、外部負荷R₂とすると，

負荷の電圧は、

回転速度がwのとき、電流iが流れたとする。

強制電流iが流れたときのコイルの鎖交磁束f_iは、永久磁石によってコイルに鎖交する磁束f_Mを弱める向きに発生する。

なぜなら、誘起電圧の位相はf_Mより90deg遅れた上、誘導電流の位相はさらにq遅れるからである。

その結果、トータル鎖交磁束はf₀となり、これが誘起電圧を発生させる。

トータル鎖交磁束はf₀のX方向成分は、

トータル鎖交磁束はf₀のY方向成分は、

より、

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