串勵式直流電動機的轉(zhuǎn)矩m、轉(zhuǎn)速n和功率p隨電流變化的規(guī)律,稱為直流串勵式電動機的特性。下圖為直流串勵直流電動機的特性曲線,其中曲線m、n和p分別代表轉(zhuǎn)矩特性、轉(zhuǎn)速特性和功率特性。
1.轉(zhuǎn)矩特性
在起動機起動發(fā)動機的瞬間,因發(fā)動機的阻力矩很大,起動機處于完全制動狀態(tài)。此時電樞轉(zhuǎn)速為零,反電動勢為零,電樞電流達到最大值,轉(zhuǎn)矩也相應地達到最大值。轉(zhuǎn)矩與電樞電流的平方成正比,所以制動電流所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩很大,足以克服發(fā)動機的阻力矩,使發(fā)動機起動變得很容易。這就是汽車起動機采用串勵式電動機的主要原因之一。
2.轉(zhuǎn)速特性
串勵式電動機在輸出轉(zhuǎn)矩較大時,電樞電流較大,電動機轉(zhuǎn)速隨電流的增加而急劇下降;反之,在輸出轉(zhuǎn)矩較小時,電動機轉(zhuǎn)速又隨電樞電流的減小而很快上升。串勵式電動機具有輕載轉(zhuǎn)速高,重載轉(zhuǎn)速低的特性,對保證起動安全可靠是非常有利的,是汽車上采用串勵式起動機的又一重要原因。但是,輕載或空載時的高轉(zhuǎn)速,容易使串勵式電動機發(fā)生“飛車”事故。所以功率較大的串勵式電動機不可在輕載或空載情況下使用;即使汽車起動機功率較小,也不可在輕載或空載狀態(tài)下長時間運行。
3.功率特性
串勵式電動機的功率p用下式表示:
p=m*n/9550
式中,m是電樞軸上的轉(zhuǎn)矩(n·m);n是電樞轉(zhuǎn)速(r/min)。
電動機完全制動時,轉(zhuǎn)速和輸出功率為零,轉(zhuǎn)矩達到最大值??蛰d時電流最小,轉(zhuǎn)速最大,輸出功率也為零。當電樞電流接近制動電流一半時,電動機輸出功率最大。