前一篇文章我們講過(guò)串聯(lián)電機(jī)振動(dòng)噪音大，碳刷和換向器摩擦發(fā)熱也比較嚴(yán)重，但是在某些領(lǐng)域還是有很大的市場(chǎng)空間的。這種實(shí)際情況反映了串勵(lì)電機(jī)固有的外部特性所帶來(lái)的一系列實(shí)用價(jià)值，使得其他類型的電機(jī)無(wú)法撼動(dòng)串勵(lì)電機(jī)的地位。

針對(duì)上述現(xiàn)象，我們有必要對(duì)串聯(lián)電機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行分析，對(duì)串聯(lián)電機(jī)有更深入的了解。

在應(yīng)用中，串激電機(jī)位于交流電機(jī)和DC電機(jī)的重疊區(qū)域，本質(zhì)上是DC電機(jī)。通過(guò)分析DC電機(jī)的特點(diǎn)，當(dāng)勵(lì)磁繞組和電樞繞組串聯(lián)勵(lì)磁時(shí)，電機(jī)的勵(lì)磁電流和電樞電流相等，勵(lì)磁電流和磁通的相位差角相對(duì)較小，因此磁通和電樞電流的相位差角也很小，接近同步狀態(tài)。在數(shù)值上，電機(jī)轉(zhuǎn)矩基本上是磁通量和電樞電流的點(diǎn)積，即磁通量值、電樞電流值和相位差角余弦的乘積。因?yàn)橄辔徊罱且埠苄?，相位差角的余弦約為1。相對(duì)來(lái)說(shuō)，電機(jī)轉(zhuǎn)矩值比較大，所以這是電機(jī)實(shí)用價(jià)值的獨(dú)特體現(xiàn)。

普通交流電機(jī)的轉(zhuǎn)速取決于電源的頻率和電機(jī)本身的極數(shù)，而單相串勵(lì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速與DC電機(jī)的轉(zhuǎn)速關(guān)系相同，可以根據(jù)感應(yīng)定律計(jì)算，與電源的頻率和極數(shù)無(wú)關(guān)。影響電機(jī)轉(zhuǎn)速的因素有電源電壓、磁通和導(dǎo)體數(shù)量。相對(duì)來(lái)說(shuō)，電源電壓是恒定的。要改變電機(jī)速度，我們可以從改變通量和導(dǎo)體數(shù)量開(kāi)始。電機(jī)轉(zhuǎn)速與磁通呈負(fù)相關(guān)，隨著負(fù)載的增加轉(zhuǎn)速明顯下降，這是這類電機(jī)的軟特性。

以電鉆的實(shí)際效果為例，當(dāng)負(fù)載增大時(shí)，可以明顯感覺(jué)到電機(jī)轉(zhuǎn)速在降低。我們從理論上分析：當(dāng)負(fù)載增加時(shí)，為了滿足拖動(dòng)負(fù)載的需求，電機(jī)的電樞電流會(huì)增加。由于勵(lì)磁繞組和電樞繞組之間的串聯(lián)勵(lì)磁關(guān)系，勵(lì)磁電流也會(huì)增加，導(dǎo)致磁通量增加。因?yàn)榇磐颗c電機(jī)轉(zhuǎn)速負(fù)相關(guān)，所以電機(jī)轉(zhuǎn)速會(huì)降低。同時(shí)，由于電樞電流的增大，各部分電阻增大，因發(fā)熱導(dǎo)致壓降也增大，從而導(dǎo)致電位下降，這也是轉(zhuǎn)速變慢的一個(gè)因素。

向量的點(diǎn)積：矢量的點(diǎn)積是其分量乘積的和。點(diǎn)積的結(jié)果是一個(gè)標(biāo)量，等于矢量大小和夾角cos值的乘積。