Двигатели с последовательным возбуждением.

Механическая характеристика является зависимостью скорости вращения n от момента на валу . При ненасыщенной магнитной системе магнитный поток Ф пропорционален току якоря: , а вращающий момент .

Скорость вращения

, (26)

где .

Из выражения (26) следует, что механическая характеристика имеет гиперболический характер (рис. 16,а).

Рисунок 16

Если учесть насыщение при значительных нагрузках двигателя, вращающий момент будет возрастать с увеличением тока медленнее, чем по квадратичному закону, а скорость – уменьшаться медленнее. Недопустимо уменьшение нагрузки ниже определенного уровня, при котором скорость может достигнуть значения n > nпред, опасного для целости двигателя. Такую же опасность представляет недопустимое уменьшение тока возбуждения или обрыв провода обмотки возбуждения двигателя, когда происходит недопустимое повышение скорости вращения.

Рабочие характеристики представляют собой зависимости от мощности на валу Р₂ величин I_я, М_н, n и η (рис. 16,б). Характеристики снимаются при U_с = const.

Характеристика в начальной части почти линейная, затем по мере роста потерь мощности увеличение КПД замедляется, и при значительных потерях, пропорциональных квадрату тока, после достижения максимума КПД начинает уменьшаться. Ток якоря в начальной части характеристики практически пропорционален Р₂, затем быстро возрастает с увеличением Р₂. В начальной части характеристики вращающий момент пропорционален , примерно такой же вид имеет зависимость Мн от Р₂, затем по мере насыщения магнитной системы рост момента двигателя замедляется. Скорость вращения n очень велика при малом моменте нагрузки, затем быстро уменьшается с ростом мощности; уменьшение n происходит и при дальнейшем увеличении Р₂. На рис. 16,б определена запретная область. Разрешается работа только при скоростях ниже допустимой.