В данном двигателе (рисунок 3.2,в) ток возбуждения I в = Ia, поэтому магнитный поток Ф является функцией тока якоря Ia. При токе якоря Ia <(0.8 
0.9) Iа н магнитная система машины не насыщена, поэтому Ф = к Ф Ia (рисунок 3.10).
Рисунок 3.10 Зависимость Ф = f (I в) для двигателя
последовательного возбуждения
Уравнение скоростной характеристики
, (3-18)
где с 1, с 2 – постоянные.
Следовательно, скоростная характеристика n = f (Ia) имеет вид гиперболы (рисунок 3.11).
Рисунок 3.11 Скоростная характеристика двигателя последовательного возбуждения
Аналогично может быть получена зависимость электромагнитного момента от тока якоря М = f (I a). При I a< (0,8 0,9) I ан.
М = с МФ Ia = с М к ф Ia 2 = с 3 Ia 2, (3-19)
где с 3 – постоянная.
Зависимость М = f (Ia) имеет форму параболы (рисунок 3.12). Свойства двигателя развивать момент, приблизительно пропорциональный квадрату тока, имеет важное значение, особенно в тех случаях, когда нужен большой пусковой момент (краны, электровозы, тепловозы, и т.п.), и там, где необходима большая (до 300%) перегрузочная способность двигателя.
Следует при этом отметить характерную разницу между двигателями параллельного и последовательного возбуждения. При увеличении момента в два раза в двигателе параллельного возбуждения из-за Ф = const ток якоря Iа и мощность Р 1 возрастают также в два раза при почти неизменной частоте вращения. У двигателя последовательного возбуждения дело обстоит иначе. Если двигатель не насыщен (Ф 
Ia), то двойной момент создается за счет увеличения как тока Ia, так и потока Ф в 
раз, мощность двигателя UI 1, увеличивается тоже в 
раз, а его частота вращения уменьшается в раз. Следовательно, при изменении нагрузочного момента в широких пределах у данного двигателя мощность Р 1, ток Ia изменяются в меньших пределах, чем у двигателей параллельного возбуждения.
Рисунок 3.12 Зависимость М = f (I a) для двигателя
последовательного возбуждения
Механическая характеристика двигателя последовательного возбуждения (рисунок 3.13) может быть построена на основании зависимости n = f (Ia) и М = f (Ia). При токе якоря, меньшем (0,8 0,9) Iа н, частота вращения изменяется по закону
, (3-20)
где 
– постоянная.
Рисунок 3.13 Механическая характеристика двигателя
последовательного возбуждения
При R доб = 0 имеем естественную механическую характеристику, если R доб >0 – искусственные (реостатные). Механические характеристики являются «мягкими» и имеют, как и скоростные, также гиперболический характер. При малых нагрузках двигатель идет в «разнос». Поэтому такие двигатели нельзя применять для привода механизмов, работающих в режиме холостого хода и при небольшой нагрузке (различные станки, транспортеры и пр.). Обычно минимально допустимая нагрузка составляет (0,2 0,25) Iа н.
На рисунке 3.14 приведены рабочие характеристики двигателя последовательного возбуждения
Рисунок 3.14 Рабочие характеристики двигателя последовательного возбуждения
3.2 Задания на выполнение курсовой и контрольной работ по разделу «Машины постоянного тока»
