- швидкість обертання при холостому ході;
- зменшення швидкості, обумовлене сумарним падінням напруги у всіх опорах, включених в ланцюг якоря двигуна.
Сума опорів () визначає нахил швидкісний # 969; = f (Ia) і механічною # 969; = f (M) характеристик до осі абсцис. При відсутності в ланцюзі якоря додаткового опору rn зазначені характеристики будуть максимально жорсткими. У цьому випадку вони називаються природними характеристиками. При включенні додаткового опору rn кут нахилу цих характеристик зростає, внаслідок чого можна отримати сімейство реостатних характеристик 2,3,4, відповідних різним значенням rn (рис. 4.13б). Чим більше rn. тим більший кут нахилу має реостатно характеристика, т. е. тим вона м'якша. Сучасні двигуни з паралельним збудженням забезпечуються невеликий послідовної обмоткою збудження, яка передає механічної характеристиці необхідний кут нахилу. НС цієї обмотки при струмі Iном становить до 10% від НС паралельної обмотки.
Регулювальний реостат rр.в дозволяє змінювати струм збудження двигуна Iв і тим самим його магнітний потік. згідно зі слів # 969; = f (Ф) при цьому буде змінюватися і швидкість обертання двигуна. У ланцюг обмотки збудження ніяких вимикачів і запобіжників не встановлюють, тому що при розриві цьому ланцюзі і невеликому навантаженні на валу швидкість двигуна різко зростає (він йде в "рознос"). При цьому сильно збільшується струм якоря і виникає круговий вогонь на колекторі машини.
У двигуні з послідовним збудженням (рис. 4.14а) струм збудження дорівнює струму якоря: Iв = Іа. тому магнітний потік Ф є функцією струму навантаження I а. Характер цієї функції змінюється в залежності від величини навантаження. при Ia <(0,8. 0,9) Iном. когда магнитная система ненасыщенна, Ф=кф Iа. причем коэффициент пропорциональности Кф в значительном диапазоне нагрузок остается практически постоянным. При дальнейшем возрастании нагрузки поток Ф растет медленнее, чем Ia. и при больших нагрузках (Ia>Iном) можна вважати, що Ф = const. Відповідно до цього змінюються і залежності n = f (Ia), M = f (Ia) (рис. 4.14б).
Ріс.4.14. Схема двигуна з послідовним збудженням (а) і залежності його моменту і швидкості обертання від струму якоря (б)
Крім природних характеристик 1, можна шляхом включення додаткових опорів rn в ланцюг якоря отримати сімейство реостатних характеристик 2, 3, і 4. Чим більше величина rn. тим нижче розташовується характеристика.
При малих навантаженнях швидкість n різко зростає і може перевищити максимально допустиме значення (двигун йде в "рознос"). Тому такі двигуни не можна застосовувати для приводу механізмів, що працюють в режимі холостого ходу і при невеликому навантаженні. Зазвичай мінімально допустиме навантаження складає (0,2. 0,25) Iном; тільки двигуни малої потужності (десятки ватт) використовують для роботи при холостому ході. Застосування пасової передачі або фрикційної муфти для включення неприпустимо.
Двигуни з послідовним збудженням застосовують в тих випадках, коли має місце зміна моменту навантаження в широких межах і важкі умови праці.
При жорсткій характеристиці швидкість обертання n майже не залежить від моменту М, тому потужність:
де С4 - постійна.
При м'якій характеристиці двигуна n обернено пропорційно, внаслідок чого:
Тому при зміні моменту навантаження в широких межах потужність Р2. а, отже, потужність Р1 і ток Ia змінюються у двигунів з послідовним збудженням в менших межах, ніж у двигуна з паралельним збудженням, крім того, вони краще переносять перевантаження.
У двигуні зі змішаним збудженням магнітний потік Ф створюється в результаті спільної дії двох обмоток збудження - паралельної і послідовної. Тому його механічна характеристика розташовується між характеристиками двигунів з паралельним і послідовним збудженням (рис. 4.15).
Перевагою двигуна зі змішаним збудженням є те, що він, володіючи м'якою механічною характеристикою, може працювати при холостому ході, так як його швидкість холостого ходу n0 має кінцеве значення.
Ріс.4.15. Механічні характеристики двигуна зі змішаним збудженням