Схема пуска электродвигателя представляет замкнутую неразветвленную цепь:

Поэтому здесь ток якоря одновременно является током возбуждения и током, потребляемым двигателем из питающей сети, т. е.

Как видно из схемы, при неполностью выведенном пусковом реостате

На схеме представлены рабочие характеристики двигателя с последовательным возбуждением:

Пока магнитная цепь машины не насыщена, магнитный поток пропорционален току возбуждения (ϕ = kIв) и вращающий момент, пропорциональный произведению тока якоря и магнитного потока, оказывается пропорциональным квадрату тока

Таким образом, вращающий момент с увеличением нагрузки резко возрастает.

Скорость вращения двигателя определяется по формуле

Отсюда следует, что с увеличением нагрузки обороты двигателя резко падают, так как с ростом Iд увеличивается магнитный поток электродвигателя и падение напряжения в обмотках якоря и возбуждения Iд (rя + rв).

При малых нагрузках электродвигателя тормозной момент мал, потребляемый ток незначителен, следовательно, незначителен и магнитный поток электродвигателя. При малых значениях тока и магнитного потока согласно формуле выше обороты двигателя становятся большими (как говорят, двигатель идет «вразнос») и могут достигнуть значений, превышающих допустимые с точки зрения механической прочности якоря. Поэтому электродвигатель с последовательным возбуждением нельзя включать без нагрузки или с нагрузками, составляющими меньше 20–25% от номинальной.

Скорость вращения электродвигателя с последовательным возбуждением можно регулировать путем изменения напряжения на зажимах, включая последовательно с якорем регулируемое сопротивление, или изменением магнитного потока электродвигателя, что достигается шунтированием обмотки возбуждения реостатом. При первом способе пусковой реостат одновременно может служить и регулировочным реостатом. Однако оба эти способа регулирования оборотов неэкономичны и применяются только в специальных схемах привода.

Источник: electropatrol.ru