32. Mehaničke karakteristike ED jednosmerna struja
Serija DC motora: Mehanička karakteristična jednačina ima oblik:
, gdje je ω - frekvencija rotacije, rad/s; Rob - otpor serijskog pobudnog namotaja, Ohm; α je koeficijent linearne zavisnosti (u prvoj aproksimaciji) magnetnog fluksa od struje armature.
Iz razmatranja Sl. proizilazi da su mehaničke karakteristike dotičnog motora (prirodne i reostatske) meke i hiperboličke prirode. Pri malim opterećenjima, brzina rotacije naglo raste i može premašiti maksimalnu dozvoljenu vrijednost ( motor radi u "distribuciji"). Stoga se takvi motori ne mogu koristiti za pogon mehanizama koji rade u praznom hodu ili pri malom opterećenju (razne mašine, transporteri itd.). Obično je minimalno dozvoljeno opterećenje (0,2 -- 0,25) IN0M; samo motori niske snage(desetine vati) koriste se za rad u uređajima gdje je moguć rad u praznom hodu. Kako bi se spriječilo da motor radi bez opterećenja, čvrsto je povezan s pogonskim mehanizmom (zupčanikom ili slijepim kvačilom); Upotreba remenskog pogona ili tarnog kvačila za aktiviranje je neprihvatljiva.
Unatoč ovom nedostatku, motori sa sekvencijalnom pobudom imaju široku primjenu u raznim električnim pogonima, posebno tamo gdje postoji promjena momenta opterećenja u širokom rasponu i teškim uvjetima pokretanja (mehanizmi za podizanje i okretanje, vučni pogon itd.). Ovo se objašnjava činjenicom da je meka karakteristika dotičnog motora povoljnija za navedene radne uvjete od tvrdog karaktera motora s paralelno pobuđenim.
Nezavisno pobuđeni DC motor: Karakteristična karakteristika motora je da je struja njegovog polja nezavisna od struje armature (struje opterećenja), budući da je napajanje namotaja polja u suštini nezavisno. Prema tome, zanemarujući demagnetizirajući učinak reakcije armature, možemo približno pretpostaviti da fluks motora ne ovisi o opterećenju. Stoga će mehanička karakteristika biti linearna.
Mehanička karakteristična jednačina ima oblik: 
gdje je ω - frekvencija rotacije, rad/s; U je napon primijenjen na armaturno kolo, V; F - magnetni fluks, Wb; Râ, Rd - otpor armature i dodatni u svom krugu, Ohm: α - projektna konstanta motora.
gdje je p broj parova polova motora; N je broj aktivnih provodnika armature motora; α je broj paralelnih grana namotaja armature. Obrtni moment motora, N*m.
- EMF DC motora, V. Sa konstantnim magnetnim fluksom F = const, uz pretpostavku c = k F, 
Tada je izraz za moment, N*m: 
1. Mehanička karakteristika e, dobijena za uslove Rd = O, Rv = 0, tj. napon armature i magnetni fluks motora jednaki su nazivnim vrijednostima koje se nazivaju prirodnim (slika 17.6).
2, Ako je Rd > O (Rv = 0), dobijaju se veštačke reostatske karakteristike 1 i 2, prolazeći kroz tačku ω0 - idealnu brzinu u praznom hodu mašine. Što je više Otrova, to su bolje karakteristike.3. Ako promijenite napon na stezaljkama armature pomoću pretvarača, pod uslovom da je Rd = 0 i Rv = 0, onda umjetne mehaničke karakteristike imaju oblik 3 i 4 i idu paralelno sa prirodnim i što je niža vrijednost napona, niže.
4, Pri nazivnom naponu armature (Rd = 0) i smanjenju magnetnog fluksa (Rv > 0), karakteristike imaju oblik 5 i što je magnetni fluks manji, to je prirodnije i strmije.
DC motor s mješovitom pobudom: Karakteristike ovih motora su srednje između karakteristika paralelnih i serijskih motora.
Kada su serijski i paralelni uzbudni namotaji spojeni u skladu, mješoviti uzbudni motor ima veći početni moment u odnosu na paralelni uzbudni motor. Kada se pobudni namoti uključe u suprotnim smjerovima, motor dobiva krutu mehaničku karakteristiku. Kako raste opterećenje, magnetni tok serijskog namota se povećava i, oduzet od fluksa paralelnog namota, smanjuje ukupni pobudni tok. U ovom slučaju, brzina rotacije motora ne samo da se ne smanjuje, već se može čak i povećati (slika 6.19). U oba slučaja, prisutnost magnetnog toka u paralelnom namotu eliminira "razmak" režima motora kada se opterećenje ukloni.
Stvaranje magnetnog fluksa za stvaranje obrtnog momenta. Induktor mora uključivati bilo koje trajni magneti ili pobudni namotaj. Induktor može biti dio i rotora i statora. U motoru prikazanom na sl. 1, sistem pobude se sastoji od dva trajna magneta i dio je statora.
Vrste komutatorskih motora
Prema dizajnu statora, komutatorski motor može biti bilo koji.
Dijagram brušenog motora s permanentnim magnetom
Brušeni motor jednosmjerna struja (DCSC) s permanentnim magnetima je najčešća među DCSC. Ovaj motor uključuje trajne magnete koji stvaraju magnetsko polje u statoru. Komutatorski DC motori sa trajnim magnetima (CMDC PM) se obično koriste u aplikacijama koje ne zahtijevaju velikih kapaciteta. PM DC motori su jeftiniji za proizvodnju od komutatorskih motora sa namotajima polja. U ovom slučaju, obrtni moment PM DC ograničen je poljem trajnih magneta statora. Stalni magnet DCDC vrlo brzo reagira na promjene napona. Zahvaljujući konstantnom polju statora, lako je kontrolisati brzinu motora. Nedostatak DC motora s permanentnim magnetom je u tome što magneti s vremenom gube svoja magnetna svojstva, što rezultira smanjenim statorskim poljem i smanjenim performansama motora.
- Prednosti:
- najbolji odnos cene i kvaliteta
- high moment on low revs
- brza reakcija na promjene napona
- Nedostaci:
- trajni magneti tokom vremena, kao i pod uticajem visoke temperature gube svoja magnetna svojstva
Komutatorski motor sa namotajima polja
- Prema dijagramu povezivanja namotaja statora komutatorski motori sa namotajima polja dijele se na motore:
Nezavisno uzbudno kolo
Paralelno uzbudno kolo
Serijski krug pobude
Mješoviti uzbudni krug
Motori nezavisni I paralelna ekscitacija
U elektromotorima s nezavisno pobudom, namotaj polja nije električno povezan s namotom (slika iznad). Obično se pobudni napon U OB razlikuje od napona u armaturnom kolu U. Ako su naponi jednaki, onda je pobudni namotaj spojen paralelno sa namotom armature. Upotreba nezavisne ili paralelne pobude u elektromotornom pogonu određena je krugom električnog pogona. Osobine (karakteristike) ovih motora su iste.
Kod motora sa paralelnom pobudom, struje namotaja polja (induktora) i armature su nezavisne jedna od druge, a ukupna struja motora jednaka je zbroju struje namotaja polja i struje armature. Tokom normalan rad, sa porastom napona napajanje povećava ukupnu struju motora, što dovodi do povećanja polja statora i rotora. Kako se ukupna struja motora povećava, brzina se također povećava, a obrtni moment se smanjuje. Kada je motor opterećen Struja armature se povećava, što rezultira povećanjem polja armature. Kako se struja armature povećava, struja induktora (uzbudni namot) se smanjuje, zbog čega se polje induktora smanjuje, što dovodi do smanjenja brzine motora i povećanja momenta.
- Prednosti:
- gotovo konstantan obrtni moment pri malim brzinama
- dobra svojstva podešavanja
- nema gubitka magnetizma tokom vremena (pošto ne postoje trajni magneti)
- Nedostaci:
- skuplji od KDPT PM
- motor izlazi iz kontrole ako struja induktora padne na nulu
Motor sa paralelnom pobudom komutatora ima opadajući moment za velika brzina i visok, ali konstantniji obrtni moment pri malim brzinama. Dakle, struja u namotajima induktora i armature ne zavisi jedna od druge ukupna struja elektromotor jednak je zbiru struja induktora i armature. Kao rezultat ovaj tip motori ima odlične karakteristike kontrola brzine. Brušeni DC motor se obično koristi u aplikacijama koje zahtijevaju snagu veću od 3 kW, posebno u automobilskim i industrijskim aplikacijama. U poređenju sa, motor sa paralelnom pobudom ne gubi svoja magnetna svojstva tokom vremena i pouzdaniji je. Nedostaci motora s paralelnom pobudom su veća cijena i mogućnost da motor izmakne kontroli ako struja induktora padne na nulu, što zauzvrat može dovesti do kvara motora.
Kod serijski pobuđenih elektromotora, pobudni namotaj je povezan serijski sa namotajem armature, a pobudna struja je jednaka struji armature (I in = I a), što motorima daje posebna svojstva. Pri malim opterećenjima, kada je struja armature manja od nazivne struje (I a < I nom) i magnetni sistem motora nije zasićen (F ~ I a), elektromagnetski moment je proporcionalan kvadratu struje u namotaj armature:
- gdje je M – , N∙m,
- c M je konstantni koeficijent određen projektom parametri motora,
- F – glavni magnetni fluks, Wb,
- I a – struja armature, A.
Kako se opterećenje povećava, magnetni sistem motora postaje zasićen i proporcionalnost između struje I a i magnetnog fluksa F se narušava. Uz značajno zasićenje, magnetni tok F se praktički ne povećava s povećanjem Ia. Grafikon zavisnosti M=f(I a) u početnom delu (kada magnetni sistem nije zasićen) ima oblik parabole, zatim pri zasićenju odstupa od parabole i u oblasti opterećenja se pretvaraju u pravu liniju.
Bitan: Neprihvatljivo je spajati serijski pobuđene motore na mrežu u stanju mirovanja (bez opterećenja na osovini) ili s opterećenjem manjim od 25% nazivnog opterećenja, jer se pri malim opterećenjima frekvencija rotacije armature naglo povećava, dostižući vrijednosti kod kojih je moguće mehaničko uništenje motora, stoga u pogonima Kod motora sa sekvencijalnom pobudom, neprihvatljivo je koristiti remen, ako se pokvari, motor prelazi u stanje mirovanja. Izuzetak su serijski uzbudni motori snage do 100-200 W, koji mogu raditi u praznom hodu, jer je njihova snaga mehaničkih i magnetskih gubitaka pri velikim brzinama rotacije srazmjerna nazivnoj snazi motora.
Sposobnost serijskih pobudnih motora da razviju veliki elektromagnetski moment daje im dobra startna svojstva.
Serijski pobuđeni komutatorski motor ima veliki obrtni moment pri malim brzinama i razvija se velika brzina kada nema opterećenja. Ovaj elektromotor je idealan za uređaje koji trebaju razviti veliki obrtni moment (dizalice i vitla), jer se struja i statora i rotora povećava pod opterećenjem. Za razliku od motora sa paralelnom pobudom, serijski uzbudni motor nema preciznu karakteristiku kontrole brzine, a u slučaju kratkog spoja u pobudnom namotu može postati nekontrolisan.
Motor mješovite pobude ima dva namota polja, od kojih je jedan spojen paralelno sa namotom armature, a drugi u seriji. Omjer između sila magnetiziranja namotaja može biti različit, ali obično jedan od namotaja stvara veću silu magnetiziranja i ovaj namotaj se naziva glavni namotaj, drugi namotaj se naziva pomoćni. Namotaji polja mogu se uključiti koordinirano i protivstrujno, te se shodno tome magnetski fluks stvara zbirom ili razlikom sila magnetiziranja namotaja. Ako su namoti povezani u skladu s tim, tada se karakteristike brzine takvog motora nalaze između karakteristika brzine paralelnih i serijskih uzbudnih motora. Protupovezivanje namotaja se koristi kada je potrebno postići konstantnu brzinu rotacije ili povećanje brzine rotacije s povećanjem opterećenja. Dakle, karakteristike performansi motora mješovite pobude približavaju se karakteristikama paralelnog ili serijskog uzbudnog motora, ovisno o tome koji od pobudnih namotaja igra glavnu ulogu
Električni motori pogonjeni istosmjernom strujom koriste se mnogo rjeđe u odnosu na motore na istosmjernu struju. naizmjenična struja. IN uslove za život DC motori se koriste u dječjim igračkama, a napajaju se običnim DC baterijama. U proizvodnji pogoni DC motori razne jedinice i opremu. Napajaju ih snažne baterije.
Dizajn i princip rada
DC motori su slični po dizajnu sinkronim motorima na izmjeničnu struju, s razlikom u vrsti struje. Jednostavni demonstracioni modeli motora koristili su jedan magnet i okvir kroz koji struja prolazi. Takav uređaj smatran je jednostavnim primjerom. Moderni motori su savršeni složeni uređaji koji mogu razviti veliku snagu.
Glavni namotaj motora je armatura, koja se napaja strujom preko komutatora i mehanizma četkice. On se obavezuje rotaciono kretanje u magnetnom polju koje formiraju polovi statora (kućište motora). Armatura je napravljena od nekoliko namotaja položenih u njene žljebove i pričvršćenih posebnom epoksidnom smjesom.
Stator se može sastojati od namotaja polja ili trajnih magneta. IN motori male snage koriste se trajni magneti, a kod motora povećane snage stator je opremljen namotajima polja. Stator je na krajevima zatvoren poklopcima sa ugrađenim ležajevima koji služe za rotaciju osovine armature. Na jednom kraju ove osovine je pričvršćen ventilator za hlađenje, koji stvara pritisak vazduha i cirkuliše ga kroz unutrašnjost motora tokom rada.
Princip rada takvog motora zasniva se na Amperovom zakonu. Kada žičani okvir postavite u magnetsko polje, on će se rotirati. Struja koja prolazi kroz njega stvara magnetsko polje oko sebe koje je u interakciji sa vanjskim magnetnim poljem, što dovodi do rotacije okvira. U modernom dizajnu motora ulogu okvira igra armatura s namotima. Njima se dovodi struja, zbog čega se stvara struja oko armature, što uzrokuje njeno rotiranje.
Za naizmjenično napajanje namotaja armature koriste se posebne četke od legure grafita i bakra.
Vodovi namotaja armature spojeni su u jednu cjelinu, nazvanu kolektor, napravljen u obliku prstena od lamela pričvršćenih na osovinu armature. Kako se osovina okreće, četke naizmjenično napajaju namotaje armature kroz lamele komutatora. Kao rezultat toga, osovina motora se okreće sa ujednačena brzina. Što više namota ima armatura, to će motor ravnomjernije raditi.
Sklop četkica je najranjiviji mehanizam u dizajnu motora. Tokom rada, bakreno-grafitne četke trljaju se o komutator, ponavljajući njegov oblik, i pritiskaju se na njega stalnom silom. Tokom rada četke se troše, a provodljiva prašina, koja je proizvod tog trošenja, taloži se na dijelovima motora. Ova prašina se mora povremeno uklanjati. Uklanjanje prašine se obično izvodi zrakom pod visokim pritiskom.
Četke zahtijevaju periodično kretanje u žljebovima i puhanje zrakom, jer nakupljena prašina može uzrokovati da se zaglave u žljebovima za vođenje. To će uzrokovati da četke vise iznad komutatora i uzrokovati kvar motora. Četke povremeno zahtijevaju zamjenu zbog istrošenosti. Do habanja komutatora dolazi i tamo gdje komutator dodiruje četke. Stoga, kada se istroši, armatura se uklanja i komutator se okreće na strugu. Nakon žljebljenja komutatora, izolacija koja se nalazi između lamela komutatora se melje na malu dubinu kako ne bi uništila četke, jer njena čvrstoća znatno premašuje snagu četkica.
Vrste
DC elektromotori se dijele prema prirodi pobude:
Nezavisna ekscitacija
Kod ove vrste pobude, namotaj je spojen na vanjski izvor napajanja. U ovom slučaju, parametri motora su slični onima kod uključenog motora trajni magneti. Brzina rotacije se podešava otporom namotaja armature. Brzina se kontrolira posebnim kontrolnim reostatom spojenim na krug pobudnog namotaja. Ako se otpor značajno smanji ili se strujno kolo prekine, struja armature se povećava do opasnih vrijednosti.
Elektromotori sa nezavisnom pobudom ne smiju se pokretati bez opterećenja ili s malim opterećenjem, jer će se njegova brzina naglo povećati i motor će otkazati.
Paralelna ekscitacija
Namotaji polja i rotora povezani su paralelno na jedan izvor struje. S ovom shemom, struja namotaja polja je znatno niža od struje rotora. Parametri motora postaju previše kruti, mogu se koristiti za pogon ventilatora i alatnih mašina.
Kontrolu brzine motora osigurava reostat u serijskom krugu sa namotajima polja ili u krugu rotora.
Sekvencijalna pobuda
U ovom slučaju, uzbudljivi namot je povezan serijski s armaturom, zbog čega kroz ove namote prolazi ista struja. Brzina rotacije takvog motora ovisi o njegovom opterećenju. Motor se ne smije pokretati u praznom hodu bez opterećenja. Međutim, takav motor ima pristojne startne parametre, pa se sličan krug koristi u teškim električnim vozilima.
Pomešano uzbuđenje
Ova shema uključuje korištenje dva namota polja koja se nalaze u parovima na svakom polu motora. Ovi namoti se mogu povezati na dva načina: sabiranjem fluksova ili njihovim oduzimanjem. Kao rezultat toga, elektromotor može imati iste karakteristike kao i motori s paralelnom ili serijskom pobudom.
Da bi se motor rotirao u drugom smjeru, polaritet se mijenja na jednom od namotaja. Za kontrolu brzine rotacije motora i njegovog pokretanja koristi se postupno prebacivanje različitih otpornika.
Karakteristike rada
DC električni motori su ekološki prihvatljivi i pouzdani. Njihova glavna razlika od AC motora je mogućnost podešavanja brzine rotacije u širokom rasponu.
Takvi DC motori se mogu koristiti i kao generatori. Promjenom smjera struje u namotu polja ili u armaturi, možete promijeniti smjer rotacije motora. Brzina osovine motora se podešava pomoću varijabilnog otpornika. Kod motora sa sekvencijalno kolo uzbuđenja, ovaj otpor se nalazi u krugu armature i omogućava vam da smanjite brzinu rotacije za 2-3 puta.
Ova opcija je pogodna za mehanizme sa dugim zastojima, jer se reostat jako zagreva tokom rada. Povećanje brzine se stvara uključivanjem reostata u krug uzbudljivog namotaja.
Za motore s paralelnim uzbudnim krugom, reostati se također koriste u krugu armature za smanjenje brzine za polovicu. Ako spojite otpor na krug uzbudnog namota, to će vam omogućiti da povećate brzinu do 4 puta.
Upotreba reostata povezana je s oslobađanjem topline. Stoga su u modernim dizajnima motora reostati zamijenjeni elektronskim elementima koji kontroliraju brzinu bez pretjeranog zagrijavanja.
Na efikasnost DC motora utiče njegova snaga. Slabi DC motori su neefikasni i imaju efikasnost od oko 40%, dok elektromotori od 1 MW mogu imati efikasnost do 96%.
Prednosti DC motora
- Male ukupne dimenzije.
- Jednostavne kontrole.
- Jednostavan dizajn.
- Mogućnost korištenja kao strujni generator.
- Brzo pokretanje, posebno tipično za motore sa sekvencijalnim uzbudnim krugom.
- Mogućnost glatkog podešavanja brzine rotacije vratila.
Nedostaci
- Za spajanje i rad morate kupiti posebno jednosmjerno napajanje.
- Visoka cijena.
- Prisutnost potrošnog materijala u obliku bakreno-grafitnih četkica za habanje i habajućeg komutatora, što značajno skraćuje vijek trajanja i zahtijeva periodično održavanje.
Opseg upotrebe
Široko popularni motori DC čelik u električnom transportu. Takvi motori su obično uključeni u sljedeće dizajne:
- Električna vozila.
- Električne lokomotive.
- Tramvaji.
- Električni voz.
- Trolejbusi.
- Mehanizmi za podizanje i transport.
- Dječije igračke.
- Industrijska oprema sa potrebom kontrole brzine rotacije u širokom rasponu.
Prirodne brzine i mehaničke karakteristike, područje primjene
U motorima sa serijskom pobudom, struja armature je i struja pobude: i u = I a = I. Prema tome, protok F δ varira u širokom rasponu i to možemo zapisati
  | (3) |
  | (4) |
Brzinska karakteristika motora (vidi izraz (2)), prikazana na slici 1, je mekana i ima hiperbolički karakter. At k F = const tip krive n = f(I) je prikazan isprekidanom linijom. Na malom I brzina motora postaje neprihvatljivo visoka. Stoga, uzastopni uzbudni motori u praznom hodu, s izuzetkom najmanjih, nisu dopušteni, a upotreba remenskog pogona je neprihvatljiva. Obično minimalno dozvoljeno opterećenje P 2 = (0,2 – 0,25) P n.
Prirodna karakteristika serijski pobuđenog motora n = f(M) u skladu sa relacijom (3) prikazana je na slici 3 (kriva 1 ).
Pošto su paralelno pobuđeni motori M ∼ I, a za serijski pobuđene motore približno M ∼ I² i pri pokretanju je dozvoljeno I = (1,5 – 2,0) I n, tada serijski pobuđeni motori razvijaju znatno veći početni moment u odnosu na paralelno pobuđene motore. Osim toga, paralelno pobuđeni motori n≈ const, a za sekvencijalne pobudne motore, prema izrazima (2) i (3), približno (na R a = 0)
n ∼ U / I ∼ U / √M .
Dakle, paralelno pobuđeni motori
P 2 = Ω × M= 2π × n × M ∼ M ,
i za motore sa serijskim uzbuđenjem
P 2 = 2π × n × M ∼ √ M .
Dakle, za motore sa serijskim uzbuđenjem, kada se mijenja moment opterećenja M st = M u širokom rasponu, snaga varira u manjim granicama nego kod motora s paralelnom pobudom.
Stoga su za motore sa serijskim uzbuđenjem preopterećenja momenta manje opasna. U tom smislu, serijski pobuđeni motori imaju značajne prednosti u slučaju teški uslovi pokretanje i promjena momenta opterećenja u širokom rasponu. Široko se koriste za električnu vuču (tramvaji, metro, trolejbusi, električne i dizel lokomotive na željeznice) i u instalacijama za dizanje i transport.
 |
| Slika 2. Krugovi za regulaciju brzine rotacije serijski pobuđenog motora ranžiranjem namota polja ( A), ranžiranje armature ( b) i uključivanje otpora u krug armature ( V) |
Imajte na umu da kada se brzina rotacije poveća, serijski pobuđeni motor ne prelazi u generatorski mod. Na slici 1 to je očigledno iz činjenice da je karakteristika n = f(I) ne siječe ordinatnu osu. Fizički, to se objašnjava činjenicom da pri prelasku na generatorski režim, za dati smjer rotacije i dati polaritet napona, smjer struje treba obrnuti, a smjer elektromotorna sila(e.m.f.) E a polaritet polova mora ostati nepromijenjen, međutim, ovo drugo je nemoguće pri promjeni smjera struje u pobudnom namotu. Stoga je za prebacivanje serijskog pokretačkog motora u generatorski režim potrebno prebaciti krajeve pobudnog namotaja.
Kontrola brzine putem slabljenja polja
Regulativa n slabljenjem polja ili ranžiranjem namotaja polja sa određenim otporom R sh.v (slika 2, A), ili smanjenjem broja zavoja pobudnog namota uključenog u rad. U potonjem slučaju moraju se obezbijediti odgovarajući vodovi iz namotaja polja.
Pošto otpor namotaja polja R V i pad napona na njemu je onda mali R w.h bi također trebao biti mali. Gubici otpora R sh.v su stoga mali, a ukupni gubici pobude tokom ranžiranja su čak i smanjeni. Kao rezultat toga, efikasnost motora ostaje visoka, a ovaj način upravljanja se široko koristi u praksi.
Prilikom zaobilaženja pobudnog namota, struja pobude od vrijednosti I smanjuje se na
i brzinu n shodno tome povećava. U ovom slučaju dobijamo izraze za brzinu i mehaničke karakteristike ako zamijenimo u jednakosti (2) i (3) k F uključeno k F k o.v, gdje
predstavlja koeficijent prigušenja pobude. Prilikom regulacije brzine, mijenja se broj zavoja namota polja
k o.v = w v.slave / w u cijelosti
Slika 3 prikazuje (krive 1 , 2 , 3 ) karakteristike n = f(M) za ovaj slučaj kontrole brzine na nekoliko vrijednosti k o.v (značenje k o.v = 1 odgovara prirodnoj karakteristici 1 , k r.v = 0,6 – kriva 2 , k r.v = 0,3 – kriva 3 ). Karakteristike su date u relativnim jedinicama i odgovaraju slučaju kada k F = const i R a* = 0,1.
  |
| Slika 3. Mehaničke karakteristike serijski pobuđenog motora pri na različite načine regulacija brzine rotacije |
Kontrola brzine ranžiranjem armature
Prilikom ranžiranja armature (slika 2, b) struja i fluks pobude rastu, a brzina opada. Od pada napona R u × I malo i stoga se može prihvatiti R na ≈ 0, tada otpor R sh.a je praktično pod punim mrežnim naponom, njegova vrijednost bi trebala biti značajna, gubici u njoj će biti veliki, a efikasnost će se značajno smanjiti.
Osim toga, ranžiranje armature je efikasno kada magnetni krug nije zasićen. S tim u vezi, ranžiranje armature se rijetko koristi u praksi.
Na slici 3 kriva 4 n = f(M) at
I w.a ≈ U / R w.a = 0,5 I n.
Kontrola brzine uključivanjem otpora u krug armature
Regulacija brzine uključivanjem otpora u kolu armature (slika 2, V). Ova metoda vam omogućava da regulišete n niže od nominalne vrijednosti. Budući da je istovremeno efikasnost značajno smanjena, ovaj način regulacije ima ograničenu upotrebu.
U ovom slučaju dobijamo izraze za brzinu i mehaničke karakteristike ako zamijenimo u jednakosti (2) i (3) R i dalje R a + R ra. Karakteristično n = f(M) za ovu metodu kontrole brzine na R pa* = 0,5 je prikazano na slici 3 kao kriva 5 .
  |
| Slika 4. Paralelno i serijsko povezivanje serijskih motora za promjenu brzine rotacije |
Regulacija brzine promjenom napona
Na ovaj način možete regulisati n u odnosu na nominalnu vrijednost uz održavanje visoke efikasnosti.Razmatrani način upravljanja ima široku primjenu u transportnim instalacijama, gdje se na svaku pogonsku osovinu ugrađuje poseban motor, a upravljanje se vrši prebacivanjem motora iz paralelnog priključka na mrežu u seriji (slika 4). Na slici 3 kriva 6 predstavlja karakteristiku n = f(M) za ovaj slučaj sa U = 0,5U n.
Dijagram motora. Sekvencijalni dijagram motora ekscitacija je prikazana na sl. 1.31. Struja koju motor troši iz mreže teče kroz armaturu i namotaj polja koji su serijski povezani s armaturom. Stoga I = I i = I in.
Također je serijski povezan s armaturom i startni reostat R p, koji se, poput motora za paralelnu pobudu, uklanja nakon otpuštanja.
Mehanička jednačinakarakteristike. Jednačina mehaničke karakteristike može se dobiti iz formule (1.6). Pri strujama opterećenja manjim od (0,8 - 0,9) I nom, možemo pretpostaviti da magnetni krug motora nije zasićen i da je magnetni tok F proporcionalan struji I: F = kI, gdje je k = konst. (At velike struje koeficijent k blago opada). Zamjenom Φ u (1.2) dobijamo M = C m kI odakle
Zamenimo F u (1.6):
n= 
(1.11)
Grafikon koji odgovara (1.11) prikazan je na Sl. 1,32 (kriva 1). Kada se obrtni moment opterećenja promijeni, brzina motora se naglo mijenja - karakteristike ovog tipa nazivaju se "mekane". At u praznom hodu, kada je M » 0, broj obrtaja motora se neograničeno povećava i motor „podivlja“. 
Struja koju troši serijski pobuđeni motor raste manje s povećanjem opterećenja od struje paralelno pobuđenog motora. To se objašnjava činjenicom da se istovremeno s povećanjem struje povećava fluks pobude i moment postaje jednak momentu opterećenja pri nižoj struji. Ova karakteristika motora sa sekvencijalnim uzbudom koristi se tamo gdje postoje značajna mehanička preopterećenja motora: u elektrificiranom transportu, u podiznim i transportnim mehanizmima i drugim uređajima.
Regulacija frekvencijerotacija. Regulacija brzine rotacije DC motora, kao što je gore navedeno, moguće je na tri načina.
Promena pobude se može izvršiti uključivanjem reostata R p1 paralelno sa pobudnim namotajem (vidi sliku 1.31) ili uključivanjem reostata R p2 paralelno sa armaturom. Kada se reostat R r1 uključi paralelno sa pobudnim namotajem, magnetni tok F se može smanjiti sa nominalnog na minimalni F min. U tom slučaju, brzina motora će se povećati (u formuli (1.11) koeficijent k se smanjuje). Mehaničke karakteristike koje odgovaraju ovom slučaju prikazane su na Sl. 1.32, krive 2, 3. Kada se reostat uključi paralelno s armaturom, povećava se struja u namotu polja, magnetni tok i koeficijent k, a brzina motora se smanjuje. Mehaničke karakteristike za ovaj slučaj prikazane su na sl. 1.32, krive 4, 5. Međutim, kontrola rotacije pomoću reostata spojenog paralelno s armaturom rijetko se koristi, jer su gubici snage u reostatu i efikasnost motora smanjeni.
Promjena brzine rotacije promjenom otpora armaturnog kola moguće je uključivanjem reostata R p3 u seriju na armaturno kolo (slika 1.31). Reostat R p3 povećava otpor kruga armature, što dovodi do smanjenja brzine rotacije u odnosu na prirodnu karakteristiku. (U (1.11) umjesto R i trebate zamijeniti R i + R p3.) Mehaničke karakteristike za ovu metodu upravljanja prikazane su na Sl. 1.32, krive 6, 7. Ovakva regulacija se koristi relativno rijetko zbog veliki gubici u kontrolnom reostatu.
Konačno, regulacija brzine rotacije promjenom mrežnog napona, kao kod motora s paralelnom pobudom, moguća je samo u smjeru smanjenja brzine rotacije kada se motor napaja iz zasebnog generatora ili kontroliranog ispravljača. Mehaničke karakteristike ove metode upravljanja prikazane su na sl. 1.32, kriva 8. Ako postoje dva motora koja rade na zajedničkom opterećenju, mogu se prebaciti s paralelne veze na serijsku, napon U na svakom motoru je prepolovljen, a brzina rotacije se shodno tome smanjuje.
Načini kočenja motoromsekvencijalno pobuđivanje. Regenerativni način kočenja s dovodom energije u mrežu je nemoguć kod serijski pobuđenog motora, jer nije moguće postići brzinu rotacije n>n x (n x = ).
Reverzni način kočenja može se postići, baš kao i kod motora s paralelnom pobudom, prebacivanjem vodova namotaja armature ili namota polja.
