3.2.2　串励电动机的运行特性

串励电动机的接线图如图3.26所示，串励电动机的特点是，电枢电流与励磁电流相等，即Ia=Is=I。

1.转矩-转速特性

串励电动机的转矩-转速特性为U=UN时，n=f（Te）。

从电动机的电压方程可知

U=Ea+Ia（Ra+Rs）=CenΦ+I（Ra+Rs）

式中，Rs为串励绕组的电阻。若把电机的磁化曲线用Φ=KsIs表示，则

U=（CeKen+Rs+Ra）I

于是电磁转矩：

由此可以解出

图3.27表示串励电动机的转矩-转速特性。从图3.27可以看出，串励电动机的转速随着转矩的增加而迅速下降，这种特性为软特性。串励电动机不允许空载运行，因为空载时I很小，主磁通Φ亦很小，使转速极高，产生“飞车”现象，十分危险。

2.工作特性

串励电动机的主要工作特性亦是转速特性和转矩特性。

转速特性是指U=UN时，n=f（Ia）或n=f（P2）。转速特性可以从电压方程得出

上式表明，n与Ia大体成双曲线关系。当负载增加时，Ia增加，使电枢回路的电阻压降Ia（Ra+Rs）增大；另外由于Ia=Is，故串励磁动势和主磁场亦增大。这两个因素都促使转速下降，所以串励电动机的转速随着负载的增加而迅速下降。这是串励电动机的约束所导致。

串励电动机不允许空载运行，所以转速调整率定义为，式中，n1/4为输出功率等于时电动机的转速。

转矩特性是指U=UN时，Te=f（Ia）或Te=f（P2）。

从转矩公式可知，当磁路不饱和时，Φ=KsIs，Ks为常值，于是，当磁路饱和时，Φ≈常值，于是。

从转矩公式可见，轻载时，串励磁动势较小，磁路处于不饱和状态，此时电磁转矩与电枢电流的平方成正比；随着负载的增加，串励磁动势增大，磁路呈现饱和，此时电磁转矩将与电枢电流成正比。这是串励电动机的另一个特点，这点对电动机的启动和过载来说具有重要意义。