Двигатель последовательного возбуждения
В данном двигателе (рисунок 3.2,в) ток возбуждения Iв = Ia, поэтому магнитный поток Ф является функцией тока якоря Ia. При токе якоря Ia <(0.8 
0.9) Iан магнитная система машины не насыщена, поэтому Ф = кФIa (рисунок 3.10).
Рисунок 3.10 Зависимость Ф = f(Iв) для двигателя
последовательного возбуждения
Уравнение скоростной характеристики
, (3-18)
где с1, с2 – постоянные.
Следовательно, скоростная характеристика n = f(Ia) имеет вид гиперболы (рисунок 3.11).
Рисунок 3.11 Скоростная характеристика двигателя последовательного возбуждения
Аналогично может быть получена зависимость электромагнитного момента от тока якоря М = f(Ia). При Ia< (0,8 0,9)Iан.
М = сМФIa = сМ кфIa2 = с3Ia2, (3-19)
где с3 – постоянная.
Зависимость М = f(Ia) имеет форму параболы (рисунок 3.12). Свойства двигателя развивать момент, приблизительно пропорциональный квадрату тока, имеет важное значение, особенно в тех случаях, когда нужен большой пусковой момент (краны, электровозы, тепловозы, и т.п.), и там, где необходима большая (до 300%) перегрузочная способность двигателя.
Следует при этом отметить характерную разницу между двигателями параллельного и последовательного возбуждения. При увеличении момента в два раза в двигателе параллельного возбуждения из-за Ф = const ток якоря Iа и мощность Р1 возрастают также в два раза при почти неизменной частоте вращения. У двигателя последовательного возбуждения дело обстоит иначе. Если двигатель не насыщен (Ф 
Ia), то двойной момент создается за счет увеличения как тока Ia, так и потока Ф в 
раз, мощность двигателя UI1, увеличивается тоже в 
раз, а его частота вращения уменьшается в раз. Следовательно, при изменении нагрузочного момента в широких пределах у данного двигателя мощность Р1, ток Ia изменяются в меньших пределах, чем у двигателей параллельного возбуждения.
Рисунок 3.12 Зависимость М = f(Ia) для двигателя
последовательного возбуждения
Механическая характеристика двигателя последовательного возбуждения (рисунок 3.13) может быть построена на основании зависимости n = f(Ia) и М = f(Ia). При токе якоря, меньшем (0,8 0,9)Iан, частота вращения изменяется по закону
, (3-20)
где 
– постоянная.
Рисунок 3.13 Механическая характеристика двигателя
последовательного возбуждения
При Rдоб = 0 имеем естественную механическую характеристику, если Rдоб >0 – искусственные (реостатные). Механические характеристики являются «мягкими» и имеют, как и скоростные, также гиперболический характер. При малых нагрузках двигатель идет в «разнос». Поэтому такие двигатели нельзя применять для привода механизмов, работающих в режиме холостого хода и при небольшой нагрузке (различные станки, транспортеры и пр.). Обычно минимально допустимая нагрузка составляет (0,2 0,25) Iан.
На рисунке 3.14 приведены рабочие характеристики двигателя последовательного возбуждения
Рисунок 3.14 Рабочие характеристики двигателя последовательного возбуждения
3.2 Задания на выполнение курсовой и контрольной работ по разделу «Машины постоянного тока»