Из уравнения (49) вытекает, что скорость вращения элек­тродвигателей последовательного возбуждения можно регули­ровать двумя основными способами: изменением подведенного к электродвигателю напряжения и регулированием сопротивле­ния якорной цепи. Регулировать скорость таких электродвига­телей изменением магнитного потока при обычных схемах включения не представляется возможным, так как их обмотка возбуждения включается в цепь якоря последовательно и у них ток якоря одновременно является и током возбуждения. Ток же якоря, как известно, определяется нагрузкой и произвольно ре­гулировать его нельзя.

На практике чаще всего скорость вращения электродвигате­лей последовательного возбуждения регулируют путем изме­нения сопротивления реостата, включенного в якорную цепь. Второй же способ применим лишь при питании электродвигате­ля от отдельного генератора (в системе Г—Д).

Уравнение искусственной скоростной характеристики элек­тродвигателя последовательного возбуждения в общем случае имеет вид:

где R — дополнительное сопротивление, включенное в якорную цепь.

Очевидно, при работе электродвигателя с постоянной на­грузкой, когда вращающий момент М = М_с =const, ток якоря I_я= I_в =const. Поэтому скорость электродвигателя на искусственной характеристике отличается от его скорости на естест­венной характеристике лишь за счет дополнительного падения напряжения в сопротивлении регулировочного реостата, т. е. скорость снижается пропорционально величине сопротивления якорной цепи. Чем выше это сопротивление, тем мягче харак­теристика электродвигателя (рис. 23). Следовательно, процесс регулирования скорости такого электродвигателя аналогичен процессу регулирования скорости электродвигателя параллель­ного возбуждения. Допустим, электродвигатель работает устой­чиво на естественной характеристике а в точке 1 при некоторых скорости n₁ и токе I₁ (см. рис. 23). При включении дополни­тельного сопротивления R₁ электродвигатель перейдет на искусственную характеристику b в точке 2. В результате ток яко­ря, а с некоторым опозданием и магнитный поток уменьшатся, соответственно уменьшится и вращающий момент, причем он окажется меньше момента сопротивления. Следовательно, в точке 2 электродвигатель работать устойчиво не может. Его скорость начнет снижаться в точке 3, когда восстановится ус­тойчивая |работа, она станет равной n₃. Если в цепь якоря вве­сти еще одно сопротивление R₃, аналогичным образом электродвигатель перейдет на искусственную характеристику с в точке 5. Данные рассуждения показывают, что процесс перехода электродвигателя последовательного возбуждения с высшей скорости на низшую три введении дополнительных сопротивле­ний в цепь якоря происходит точно так же, как и у электродви­гателя с параллельным возбуждением. Процесс перехода с низ­шей скорости на высшую тоже ничем не отличается.

Для построения искусственных характеристик при различ­ных значениях дополнительного сопротивления R в цепи якоря можно воспользоваться тем обстоятельством, что э. д. с. пропорциональны скоростям вращения при постоянной нагрузке (I_я = I_в = const). Действительно, если электродвигатель при од­ном и том же токе возбуждения работает при различных скоростях, то Е₁ = сп₁ Ф и Е₂ = сп₂ Ф. Отсюда следует, что n₁/n₂=E₁/E₂ или

Для любого значения тока I_я по естественной скоростной характеристике можно найти соответствующее значение числа оборотов n₁. Э. д. с. в якоре электродвигателя при этом будет

При том же токе, но при работе на искусственной характе­ристике (с сопротивлением реостата R)

Подставив выражения (53) и (54) в уравнение (52), получим

Таким образом, для построения искусственной характери­стики электродвигателя последовательного возбуждения при заданном значении сопротивления R необходимо задаться несколькими значениями I_я, найти по ним значения n₁ и, подста­вив их в формулу (52), вычислить соответствующие значения n₂. Построив таким образом искусственные скоростные харак­теристики электродвигателя и располагая зависимостью М = f(I_я), нетрудно перейти к искусственным механическим ха­рактеристикам.

В приведенные выше выражения входят R_я и R_c, которые обычно указываются в паспортах электродвигателя. Если такие данные отсутствуют, то для определения величины (R_я + R_c) можно воспользоваться соотношением

Рассмотренный способ регулирования скорости электродви­гателей последовательного возбуждения очень прост, надежен, позволяет получить очень плавную скорость и регулировать ее в довольно широких пределах, однако этот способ малоэконо­мичен, так как в регулировочных реостатах велики потери энергии на тепло.