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他励直流电机的固有机械特性
转速特性：他励直流电动机的转速特性整理后得到 2N
T e S a N e N C C R R C U n Φ+-Φ=
（3-1）
图3-2 直流电机的工作原理图
忽略电枢反应的去磁效应，转速与负载电流按照线性关系变化，负载电流增加时，转速会下降。
转矩特性：当N U U =,fN I I =时，)(a em I f T =的关系叫转矩特性。
根据直流电机电磁转矩的公式
a N T em I C T Φ=
（3-2）
由此公式得出，忽略电枢反应情况下电磁转矩与电枢电流成正比，考虑电枢反应主磁通的下降，电磁转矩上升的速度比电流上升的速度要慢一些，曲线的斜率也会有下降。
效率特性 ：当N U U =,N I I f =时，)(a I f =η的关系较效率特性。
a
N a a I U I R P P P P P P 2021211+-=∑+∑-==η (3-3)
空载损耗
P是不随负载变化的，负载电流较小时效率较低，输入的功
率大部分消耗在空载损耗上；负载电流增大效率也会增大，输入的功率大部分消耗在机械的负载上，但当负载电流增大到一定的时候铜损快速增大，此时的效率开始变小。
他励直流电动机的机械特性右图是他励直流电动机的电路原理图，他励直流电动机的机械特性方程式可由他励直流电动机的基本方程式导出可求得机械特性方程式图.他励直流电动机电路原理图当电源电压U=常数，电枢回路总电阻R＝常数，励磁磁通Φ=常数时，电动机的机械特性如图2.12所示，是一条向下倾斜的直线，这说明加大电动机的负载，会使转速下降。
特性曲线与纵轴的交点为Tem=0时的转速n0 ，称为抱负空载转速。
下图他励直流电动机的机械特性曲线实际上，当电动机旋转时，不管是否有负载，总存在有肯定的空载损耗和相应的空载转矩，所以电动机的实际空载转速n0′将低于n0。
由此可见式（2-4）的右边其次项即表示电动机带负载后的转速降，用?n表示，则式中β——机械特性曲线的斜率。
β越大，?n越大，机械特性就越“软”，通常称β大的机械特性为软特性。
一般他励电动机在电枢没有外接电阻时，?n比较小，机械特性都比较“硬”。
机械特性的硬度也可用额定转速调整率％来说明，见式（1-22），转速调整率小，则机械特性硬度就高。
固有机械特性和人为机械特性1．固有机械特性固有机械特性是当电动机的电枢工作电压和励磁磁通均为额定值，电枢电路中没有串入附加电阻时的机械特性，其方程式为；固有机械特性曲线如右上图所示，由于电枢电阻Ra比较小，则?n 也比较小，所以他励直流电动机的固有机械特性是比较“硬”的。
2．人为机械特性人为机械特性是人为地转变电动机回路参数或电枢电压而得到的机械特性，即转变公式（2-4）中的参数所获得的机械特性，一般只转变电压、磁通、附加电阻中的一个，他励电动机有下列三种人为机械特性。
（1）电枢回路串电阻时的人为机械特性保持U =UN , Φ=ΦN ,R =Ra+Rpa，电枢回路串电阻人为机械特性的方程式为；与固有特性相比，抱负的空载转速不变，但转速降?n增大，特性变“软”，当Rpa越大，?n也越大，特性越“软”，如图中曲线1, 2所示。
这类人为机械特性是一组通过n0但具有不同斜率的直线。
