2.2.2 串勵直流電動機的機械特性

（1）機械特性

如圖2-13所示，串勵直流電動機的電樞電流與勵磁電流相等，即I_a =I_f。若不考慮磁飽和，勵磁電流I_f與Φ呈線性關系，即Φ=k_fI_f =k_fI_a ，k_f為比例系數。電動機運行時，電樞電流I_a隨負載變化，Φ也隨之變化。電動機轉速為

式中=C_ek_f；

——串勵直流電動機電樞回路總電阻，包括串接電阻R和串勵繞組的電阻R_f，=R_a +R+R_f。

電磁轉矩為

式中=C_Tk_f。

將式（2-12）中的I_a代入式（2-11），得

式（2-13）就是串勵直流電動機的機械特性方程式，其機械特性曲線如圖2-14所示。

（2）特點

1）假設電動機磁路為線性的，且其機械特性具有非線性特征，即電動機轉速大致與成反比，電磁轉矩增加，電動機轉速迅速下降，電動機的機械特性偏軟；若電流太大，則電動機磁路飽和，磁通Φ接近常數，式（2-13）不成立，其機械特性接近于他勵直流電動機，開環特性開始變硬。

2）電磁轉矩很小時轉速很高，理想情況下，當T=0時，n₀ ==∞；實際運行時，當電樞電流I_a為零時，電動機尚有剩磁，理想空載轉速不會達到無窮大，但非常高。因此，串勵直流電動機不允許空載運行。

3）電磁轉矩T與電樞電流成正比，故串勵直流電動機起動轉矩大，過載能力強。