Регулирование скорости двигателя изменением потока возбуждения
Этот принцип регулирования следует непосредственно из анализа выражений для скоростной и механической характеристики:
Ток возбуждения, а значит, и поток могут изменяться лишь в сторону уменьшения по сравнению с номинальными, так как по условиям нормальной работы обмотки возбуждения ток в ней не может длительно превосходить номинальную величину. Кроме того, даже кратковременное увеличение 
оказывается неэффективным, так как в большинстве случаев магнитные цепи электрических машин уже при номинальном потоке близки и насыщению. Следовательно, речь идет лишь о регулировании скорости путем снижения потока или, как принято говорить, путем ослабления потока возбуждения. Основным достоинством рассматриваемого метода регулирования является то, что мощность обмотки возбуждения невелика и составляет, как правило, 2 
5% мощности двигателя. Для машин малой, а иногда и средней мощности обычно используются резисторы в цепи возбуждения (рис. 4), а для крупных машин — специальные преобразователи, например генераторы, электромашинные усилители, магнитные усилители, регуляторы напряжения, вентильные преобразователи (рис. 4).
Рисунок 4 – Схемы включения двигателя при регулировании скорости изменением магнитного потока
Из равенства
следует, что для того, чтобы при разных потоках 
эдс 
была равна одному и тому же номинальному напряжению сети 
, частота вращения 
должна увеличиваться обратно пропорционально ослаблению потока. Например, если поток ослаблен вдвое, то частота вращения должна увеличиться также вдвое и т. д. Электромеханическим характеристикам 
при изменении тока возбуждения соответствуют различные значения угловой скорости идеального холостого хода, определяемые по: 
На рис. 5. по оси ординат отложено значение угловой скорости идеального холостого хода 
для естественной характеристики, когда поток 
.
Значения угловых скоростей идеального холостого хода при ослабленном потоке 
и 
лежат, очевидно, выше .
Рисунок 5. – Электромеханические и механические характеристики двигателя постоянного тока параллельного возбуждения при регулировании угловой скорости током возбуждения
Все электромеханические характеристики пересекаются с осью абсцисс в одной точке. Последнее следует из того, что при 
уравнение для любой электромеханической характеристики имеет вид:
откуда определяется ток в якоре двигателя
.
Следовательно, при различных токах возбуждения и при угловой скорости двигателя, равной нулю, ток в якорной цепи равен току короткого замыкания двигателя. Этим значением тока и определяется общая точка пересечения электромеханических характеристик.
Механические характеристики, показанные на рис. 5, имеют те же значения угловых скоростей идеального холостого хода, что и для электромеханических характеристик. Это следует из 
. Однако эти характеристики не пересекаются в одной точке на оси абсцисс, так как по мере уменьшения потока уменьшается и момент короткого замыкания, определяемый по формуле: 
Диапазон регулирования ограничивается различными факторами. Главным из них является ухудшение условий коммутации с возрастанием угловой скорости, поскольку реактивная ЭДС, вызывающая искрение на коллекторе пропорциональна току и угловой скорости, т. е. 
. Кроме того, при больших угловых скоростях требуется повышать механическую прочность якоря. Нижний предел угловой скорости ограничивается степенью насыщения машины и нагревом обмотки возбуждения, т. е. номинальной угловой скоростью. Большинство двигателей независимого возбуждения, не предназначенных для регулирования скорости, и допускают повышение ее только на 10 20%. Двигатели, специально сконструированные для работы с регулированием скорости, дают возможность работать со скоростью, в 3 5 раз превышающей скорость идеального холостого хода при номинальном значении магнитного потока.
Следует отметить, что ослабление потока однозначно приводит к росту скорости только в том случае, когда момент нагрузки на валу двигателя обратно пропорционален скорости. Если же 
= const, то увеличение скорости будет иметь место лишь до определенного значении 
. При дальнейшем снижении потока начнется и снижение угловой скорости, так как в случае = const ослабление потока приводит к увеличению тока якоря 
, а значит, и к увеличению падения напряжения на сопротивлениях цепи якоря. Начиная с некоторого значения потока в процессе его снижения рост скорости идеального холостого хода идет медленнее, чем уменьшается скорость, обусловленная падением напряжения на 
.
Оценивая энергетические показатели данного способа регулирования скорости двигателей постоянного тока с параллельным возбуждением, необходимо отметить, что потери в силовой цепи двигателя и его кпд такие же, как и при работе на естественной характеристике. Следует также учитывать, что в связи с относительно малой мощностью цепи обмотки возбуждения по сравнению с номинальной мощностью двигателя затраты на регулировочные устройства (реостаты или преобразователи в цепи обмотки возбуждения) невелики.
Достоинства и недостатки ДПТ Достоинства: Простота управления т.е. регулирования числа оборотов. Практически линейные механическая и регулировочная характеристики двигателя Хорошие пусковые свойства (большой пусковой момент).
Недостатки: Необходимость профилактического обслуживания коллекторно-щёточных узлов. Ограниченный срок службы из-за износа коллектора.