1、第五章第五章 直流电动机的电力拖动直流电动机的电力拖动 与三相异步电动机的电力拖动的分析相似，本章先介绍他励直流电动的机械特性，然后分析直流他励电动机的电力拖动问题：起动、调速和制动的原理、特性和相关计算。最后简要介绍串励和复励直流电动机的特点。第一节第一节他励直流电动机的机械特性他励直流电动机的机械特性 从电力拖动系统的运动方程式可知，电动机稳定运行时，电动机的拖动转矩T与负载转矩TL必须保持平衡，即大小相等，方向相反。当负载转矩TL改变时，要求电磁转矩T也随之改变，以达到新的平衡关系，而电动机电磁转矩T的变化过程，实际上也就是电动机内部电动势达到新的平衡关系的过程，这个过程称为过渡过程，它
2、将引起电动机转速的改变。直流电动机的机械特性就是指在稳定运行情况下，电动机的转速与电磁转矩之间的关系，即n=f(T)。机械特性是电动机的主要特性，是分析电动机起动、调速、制动等问题的重要工具。下面以他励直流电动机为例讨论机械特性。由图5-1可以列出他励直流电动机的电动势平衡方程U=Ea+Ia(Ra+Rpa)=Ea+IaR(Rpa是电枢回路外串电阻)。因为Ea=Cen，所以根据T=CTIa,得Ia=T/(CT)，可得机械特性方程n=UCe-RCeCT2T(5-1)当U、R、的数值不变时，而Ce、CT是由电动机结构决定的常数，转速n与电磁转矩T为线性关系。他励直流电动机机械特性曲线如图5-2所示。
3、式(5-1)还可以写成n0电磁转矩T=0时的转速，称为理想空载转速n0=U/(Ce)。电动机实际上空载运行时，由于T=T00，所以实际空载转速n0略小于理想空载转速n0；机械特性的斜率，=R/(CeCT2)在同样的理想空载转速下，值较小时，直线倾斜不大，即转速随电磁转矩的变化较小，称此机械特性曲线为硬机械特性，值越大，直线倾斜越厉害，机械特性为软机械特性；式中n0电磁转矩T=0时的转速，称为理想空载转速n0=当机械负载变化时，例如TL从零逐渐增大，则电动机的电磁转矩T由零逐渐增大，电动，例如TL从零逐渐增大，则电动机的电磁转矩T由零逐渐增大，电动机的转速从n0逐渐下降，下降数值是n。斜率越大，
4、图5-2他励直流电动机的机械特性转速下降越快。电动机的机械特性分为固有机械特性和人为机械特性。1.他励电动机的固有机械特性 当他励电动机的电源电压、磁通为额定值，电枢回路未接附加电阻Rpa时的机械特性称为固有机械特性。将上述条件代入式(5-1)，得到固有机械特性方程式为 由于电枢回路没有串联电阻Rpa，而电枢绕组的电阻Ra阻值很小，=N数值最大，所以特性曲线斜率最小，固有机械特性曲线为硬特性。2.他励电动机的人为机械特性 如果人为地改变式(5-1)中气隙磁通、电源电压U和电枢回路串联电阻Rpa等任意一个或两个、甚至三个参数，这样的机械特性称为人为机械特性。(1)电枢回路串接电阻时的人为机械特性
5、根据上述假定条件，可知电枢串接电阻时的人为机械特性方程为与固有机械特性相比，电枢回路串接电阻的人为机械特性的特点是：理想空载转n0保持不变；斜率随Rpa的增大而增大，转速降n增大，特性曲线变软。图5-3是图5-3他励直流电动机电枢回路串电阻的人为机械特性不同Rpa时的一组人为机械特性。观察特性曲线可知，改变电阻Rpa的大小，可使电动机的转速发生变化。因此电枢回路串接电阻的方法可以用于调速。(2)改变电源电压时的人为机械特性当=N，电枢回路不串联电阻(Rpa=0)，改变电源电压的人为机械特性方程为 由于受到绝缘强度的限制，电压只能从额定值UN向下调节。与固有机械特性相比，改变电源电压的人为机械特
6、性的特点是：理想空载转速n0正比于电压U，U降低时，理想空载转速成比例减小；特性曲线斜率不变。图5-4是调节电压的一组人为机械特性曲线，它是一组平行直线。降低电源电压也可用于调速，U越低，转速越低。(3)改变磁通时的人为机械特性保持电动机的电枢电压U=UN，电枢回路不串接电阻(Rpa=0)，改变磁通的人为机械特性方程式为 由于电机设计时，N接近饱和值，因此，磁通一般从额定值N减弱。具体方法为调节励磁回路串接的可变电阻Rpf使其增大。与固有机械特性相比，弱磁的人为机械特性的特点是：理想空载转速与磁通成反比，减弱磁通，n0升高；斜率与磁通二次方成反比，弱磁使斜率增大。图5-5是他励直流电动机的弱磁
7、人为机械特性曲线。它是一组随减弱，理想空载转速升高，曲线斜率变大的直线。若将此法应用于调速时，则一般越弱，转速越高。第二节第二节他励直流电动机的起动和反转他励直流电动机的起动和反转 电动机要工作时，转子总是从静止状态开始转动，转速逐渐上升，最后达到稳定运行状态的，由静止状态到稳定运行状态的过程称为起动过程或简称起动。电动机在起动过程中，电枢电流Ia、电磁转矩T、转速n都随时间变化，是一个过渡过程。开始起动的一瞬间，转速等于零，这时的电枢电流称为起动电流，用Ist表示；对应的电磁转矩称为起动转矩，用Tst表示。生产机械对直流电动机的起动有下列要求：1)起动转矩足够大(TstTL，电动机才能顺利起
8、动)。2)起动电流不可太大。3)起动设备操作方便，起动时间短，运行可靠，成本低廉。一、他励直流电动机的起动方法一、他励直流电动机的起动方法1.全压起动 全压起动就是将直流电动机的电枢上直接加以额定电压的起动方式，如图5-6所示。起动时，先合Q1建立磁场，然后合Q2全压起动。起动开始瞬间，由于机械惯性的影响，电动机转速n=0，电枢绕组感应电动势Ea=Cen=0，由电动势平衡方程式U=Ea+IaRa可知2.减压起动 减压起动即起动前将施加在电动机电枢两端的电源电压降低，以减小起动电流Ist。为了获得足够的起动转矩(TstTL)，起动时电流通常限制在(1.52)IN内，则起动电压应为 随着转速n的上
9、升，电动势Ea也逐渐增大，Ia相应减小，起动转矩也减小。为使Ist保持在(1.52)IN范围，即保证有足够大的起动转矩，起动过程中电压U必须不断升高，直到电压升至额定电压UN，电动机进入稳定运行状态，起动过程结束。3.电枢回路串电阻起动 电枢回路串电阻起动时，电源电压为额定值且恒定不变，在电枢回路中串接一起动电阻Rst，以达到限制起动电流的目的。二、他励直流电动机的反转二、他励直流电动机的反转 第四章曾讨论到要使电动机反转，必须改变电磁转矩的方向，而电磁转矩的方向由磁通方向和电枢电流的方向决定，所以，只要将磁通和Ia任意一个参数改变方向，电磁转矩即改变方向。在自动控制中，通常直流电动机的反转实
10、施方法有两种：1.改变励磁电流方向 保持电枢两端电压极性不变，将励磁绕组反接，使励磁电流反向，磁通即改变方向。2.改变电枢电压极性 保持励磁绕组两端的电压极性不变，将电枢绕组反接，电枢电流Ia即改变方向。由于他励直流电动机的励磁绕组匝数多，电感大，励磁电流从正向额定值变到负向额定值的时间长，反向过程缓慢，而且在励磁绕组反接断开瞬间，绕组中将产生很大的自感电动势，可能造成绝缘击穿，所以实际应用中大多采用改变电枢电压极性的方法来实现电动机的反转。但在电动机容量很大，对反转速度要求不高的场合，则因励磁电路的电流和功率小，为了减小控制电器的容量，可采用改变励磁绕组极性的方法实现电动机的反转。第三节第三
11、节他励直流电动机的制动他励直流电动机的制动 与三相异步电动机一样，若要使他励直流电动机在运行中快速停车、反向或限速，就要进行电磁制动，即产生一个与旋转方向相反的电磁转矩。在制动过程中，要求限制电机的制动电流，增大制动转矩，制动迅速、平滑、可靠、能量损耗少。常用的电磁制动方法有：能耗制动、反接制动和回馈制动三种方法，下面分别进行分析讨论。一、能耗制动一、能耗制动 能耗制动是把正在作电动运行的他励直流电动机的电枢从电网上切除，并接到一个外加的制动电阻Rbk上构成闭合回路。其控制电路原理图如图5-9a所示，制动时，保持磁通大小、方向均不变，接触器KM1常开触点断开，切断电源，机械特性常闭触点闭合，接
12、入制动电阻Rbk，电动机进入制动状态。制动瞬时，由于机械惯性作用，n来不及变，电枢电动势Ea不变，又因U0，Ia=(U-Ea)/(Ra+Rbk)=-Ea/(Ra+Rbk)0，电枢电流为负值，电磁转矩T反向，与n相反，反抗由于惯性而继续维持的运动，起制动作用，使电动机迅速停转。在制动过程中，电动机把拖动系统的动能转变成电能并消耗在电枢回路的电阻上，因此称为能耗制动。把U0、RRaRbk代入直流电动机的机械特性式(5-1)，可知能耗制动的机械特性的n0=0，斜率为(Rbk+Ra)/CeCT2N。可见能耗制动机械特性是一条过坐标原点，位于第象限的直线。如图5-9b所示。在制动过程中，假设原来电动机拖
13、动反抗性恒转矩负载运行于电动状态(a点)，制动切换瞬间，由于转速n不能突变，电动机的工作点从a点跳变至b点，此时，电磁转矩反向，与负载转矩同方向，在它们的共同作用下，电动机沿曲线bO减速，随着nEaIa制动电磁转矩T，直到O点，n=0,Ea=0,Ia=0,T0，电动机迅速停车。能耗制动机械特性的斜率决定于能耗制动电阻Rbk大小。Rbk越大，特性越斜；Rbk越小，机械特性越平，制动转矩越大，制动就越快。但Rbk又不宜太小，否则，在制动瞬间会产生过大的冲击电流。允许的最大制动电流Ibk(22.5)IN，据此选择制动电阻Rbk。能耗制动的控制电路比较简单，制动过程中电枢不需要吸收电功率，比较经济、安
14、全。常用于反抗性负载制动停车，有时也用于下放重物。二、反接制动二、反接制动反接制动有电枢反接制动和倒拉反接制动两种方式。1.电枢反接制动 电枢反接制动是将电枢反接在电源上，同时电枢回路要串联制动电阻Rbk，控制电路如图5-10a所示。当接触器常开触点KM1接通，KM2断开时，电动机稳定运行于电动状态。为使生产机械迅速停车或迅速反向运行，同时控制KM1断开，KM2接通，把电枢电源反接，并串入限制电流的制动电阻Rbk。电枢电源反接瞬间，转速n不能突变，电动势Ea亦不变，但电压U的方向改变，为负值，此时电枢电流Ia=-(UN+Ea)/(Ra+Rbk)，Ia为负，说明制动时电枢电流反向，那么电磁转矩也
15、反向(负值)，与转速方向相反，起制动作用，电机处于制动状态。在T和TL的共同作用下，电机转速迅速下降。电枢反接制动中，U=-UN，R=Ra+Rbk，机械特性过-n0点，如图5-10b所示。电枢反接制动时，电动机的工作点从原来的电动状态a点瞬间跳变到b点(第象限)，电磁转矩反向对电动机制动，使电动机转速迅速降低，从b点沿制动机械特性下降到c点，此时n=0，如果要求停车，就必须马上切断电源。如果要求电动机反向运行，若负载是反抗性恒转矩负载，当n=0时，若电磁转矩|T|TL|，则电动机堵转；若|T|TL|，电动机将反向起动，沿特性曲线至d点(第象限)-T=-TL，电动机稳定运行在反向电动状态。如果负
16、载是位能性恒转矩负载，具体内容见后面的回馈制动部分。电枢反接制动过程中，电动机一方面向电源吸取电功率P1=UIa，另一方面将系统的动能或位能转换成电磁功率Pem=EaIa，这些电功率全部消耗在电枢电路的总电阻(Ra+Rbk)上。同样，反接制动的机械特性斜率也取决于制动电阻的大小。为保证制动电流Ibk不超过(22.5)IN，是制动电阻Rbk的取值依据。频繁正、反转的电力拖动系统常常采用电枢反接制动，系统先反接制动停车，接着自动反向起动，达到迅速制动并反转的目的。2.倒拉反接制动这种制动方法一般发生在提升重物转为下放重物的情况下。控制电路如图5-11a所示。电动机提升重物时，接触器KM常开触点是闭
17、合的，电动机运行在固有机械特性的a点(电动状态)，如图5-11b所示。下放重物时，将KM触点打开，电枢电路内串接较大电阻Rbk，这时电动机转速不能突变，工作点从a点跳至对应的人为机械特性b点上，由于TTL，电机减速沿曲线下降至c点。在c点，n=0，此时仍有TTL，在负载重物的作用下，电动机被倒拉而反转过来，重物下放。由于n反向(负值)，Ea也反向(负值)，电枢电流 电枢电流是正值，所以电磁转矩保持原方向，与转速方向相反，电动机运行在制动状态。此运行状态是由于位能负载转矩拖动电动机反转而形成的，所以称为倒拉反接制动。电动机过c点后，仍有TTL，电动机反向加速，使Ea增大，Ia与T也相应增大，直到
18、d点，T=TL,电动机以d点的速度匀速下放重物。倒拉反接制动的机械特性方程为 由于(Ra+Rbk)T/(CeCT2N)n0，所以n为负值，特性曲线位于第象限cd段。显而易见，下放重物的速度可以因串入电阻Rbk的大小不同而异，制动电阻越大，下放速度越高。综上所述，电动机进入倒拉反接制动状态必须有位能负载反拖电动机，同时电枢回路要串入较大的电阻。在此状态中，位能负载转矩是拖动转矩，而电动机的电磁转矩是制动转矩，它抑制重物下放的速度，使之限制在安全范围之内。倒拉反接制动的能量转换关系与电枢反接制动时相同，区别仅在于机械能的来源。倒拉反接制动运行中的机械能来自负载的位能，因此此制动方式不能用于停车，只
19、可以用于下放重物。三、回馈制动三、回馈制动 对位能性负载，由于位能负载转矩的影响使电力机车下坡或起重装置下放重物时，电动机加速至转速高于理想空载转速(即|n|n0|)时，电枢电动势|Ea|大于电枢电压|U|，电枢电流Ia的方向与电动运行状态相反，因而电磁转矩T也与电动运行状态时相反，即T与n反向，是制动转矩。此时，电动机向电源回馈电能，运行于回馈制动状态。如前面提及的电枢反接制动，带位能性负载时，当n=0，如不切除电源，电动机便在电磁转矩和位能负载转矩的作用下，迅速反向电动加速(机械特性位于第象限)，当|n|n0|时，电动机进入反向回馈制动状态。此时因n为负，T为正，机械特性位于第象限，如图5
20、-10b所示。当TTL时，dn/dt0，电机继续沿着图5-10b所示的机械特性反向加速，直至T增加到与TL平衡，电动机最终工作在反向回馈制动状态的稳定运行点e点，以高速稳定下放重物。起重装置的高速下放重物常用这种方法。回馈制动时P10，这意味着向电网馈送机械能(势能)转化的电能，所以运行经济性好。但回馈制动必须发生在|n|n0|时，且电枢回路所串电阻愈大，下放速度愈高。因此，为了安全起见，回馈制动下放重物时，常切除电枢外串电阻，使其工作在反向固有机械特性上，下放重物。四、制动问题计算四、制动问题计算 以上介绍了他励直流电动机的能耗制动、反接制动、回馈制动的原理，并从机械特性的角度分析对应的制动
21、过程。对于制动问题的计算，我们应用电动势平衡方程式，代入不同的制动条件来进行求解。一般先求出CeN，然后分别针对两类问题：(1)快速停车已知瞬时制动电流(Ibk0，与已知负载转矩成正比)第四节第四节他励直流电动机的调速他励直流电动机的调速 可知，他励直流电动机电气调速的方法有：降压调速、改变电枢电路串联电阻调速和弱磁调速三种。由他励直流电动机的转速公式：一、改变电枢电路串联电阻的调速一、改变电枢电路串联电阻的调速 在本章第一节曾经分析过，当电枢电路串联电阻Rpa后，机械特性方程式为式(5-4)，绘出不同Rpa值的人为机械特性如图5-13所示。从图中可以看出，串入的电阻越大，曲线的斜率越大，机械
22、特性越软。设电枢电路未串联电阻Rpa时，电动机稳定运行在固有机械特性的a点上，当电阻Rpa1接入电枢电路瞬间，因转速不能突变，工作点从a点跳至人为机械特性的b点，这时，电枢电流减小，电磁转矩减小，TTL，电动机减速，电枢电动势减小，电流Ia回升，T增大，直到T=TL，电动机在低速的c点稳定运行。电枢串电阻调速的特点是：1)串入电阻后转速只能降低，由于机械特性变软，静差率变大，特别是低速运行时，负载稍有变动，电动机转速波动大，因此调速范围受到限制，D=13。2)调速的平滑性不高。3)由于电枢电流大，调速电阻消耗的能量较多，不够经济。4)调速方法简单，设备投资少。这种调速方法适用于小容量电动机的调
23、速，例如起重设备和运输牵引装置。应该注意：调速电阻不能用起动变阻器代替，因为起动变阻器是短时使用，而调速电阻是连续工作的。二、降压调速 降低电枢电压，已知人为机械特性方程式为式(5-5)，绘出降压后的人为机械特性如图5-14所示。降压调速的物理过程为：设电动机稳定运行于a点，突然将电枢电压从U1降至U2，因机械惯性，转速不能突变，电动机由a点过渡到b点，此时TTL，电动机立即减速，随nEaIaT，直到c点T=TL,电动机以较低的转速稳定运行。在降压幅度较大时，例如从U1突降到U3，电动机由a点过渡到d点，此时成为回馈制动。当减速至e点时，Ea=U，电动机重新进入电动状态继续减速直至f点，此时T
24、=TL，电动机以更低的转速稳定运行。降压调速的特点是：1)无论是高速还是低速，机械特性硬度不变，调速性能稳定，故调速范围广。2)电源电压能平滑调节，故调速平滑性好，可达到无级调速。3)降压调速是通过减小输入功率来降低转速的，低速时，损耗减小，调速经济性好。4)调压电源设备较复杂。降压调速的性能好，目前被广泛用于自动控制系统中。如轧钢机、龙门刨床等。三、弱磁调速三、弱磁调速 图5-15他励直流电动机的弱磁调速机械特性曲线在电动机励磁电路中，串联磁场调节电阻Rpf改变励磁电流，从而改变磁通大小便可调节转速。弱磁调速的机械特性方程式为式(5-6)，他励直流电动机弱磁调速的人为机械特性曲线如图5-15
25、所示。弱磁调速的物理过程为：设电动机在a点稳定运行，当突然将磁通从1降至2时，转速来不及变化，则电动机运行由a点过渡到b点，在b点TTL，电动机立即加速，随nEaIaT，直到c点T=TL，电动机以新的较高的工作速度稳定运行。与降压调速类似，在突然增磁过程中，也会出现回馈制动。读者可自行分析。弱磁调速的特点是：1)弱磁调速机械特性较软，受电动机换向条件和机械强度的限制，转速调高幅度不大，因此调速范围D=12。2)调速平滑，可以无级调速。3)在功率较小的励磁回路中调节，能量损耗小。4)控制方便，控制设备投资少。第五节第五节 串励和复励直流电动机串励和复励直流电动机一、串励直流电动机一、串励直流电动
26、机 串励直流电动机的接线如图5-16所示，因为串励直流电动机(常简称为串励电动机)的励磁绕组与电枢电路相串联，励磁电流If与电枢电流Ia相等，图5-16串励直流电动机接线图造成了串励电动机具有与他(并)励电动机有很大差异的特性。从结构上来看，由于串励电动机的励磁绕组流过的是电枢电流，导线截面积与他(并)励电动机相比较大，匝数较少。1.串励直流电动机的机械特性按图5-16写出串励直流电动机的电动势平衡方程式：由此推出其转速方程为 串励电动机的磁通是随电枢电流Ia变化的，因为电枢电流也就是它的励磁电流，因此，在轻负载运行区间，串励电动机电枢电流较小，电动机铁心未饱和，电枢电流与磁通成正比。由式(5
27、-9)可知，负载增大，Ia(IaR)n,同时Ian，双重因素使负图5-17串励电动机的机械特性载增大时转速快速下降，如图5-17曲线1所示；当负载继续增大，Ia增大，使电动机铁心渐趋饱和，磁通随电枢电流Ia的增大而很少增加，可近似把视为常数，这时串励电动机的机械特性与他励电动机相似，可认为是一直线，如图5-17曲线1所示。综上所述，串励电动机的机械特性具有如下特点：1)由于负载增大即电枢电流增大时，磁通也同时增大，所以它的转速随负载转矩增大而迅速下降，机械特性为软特性。2)串励电动机的理想空载转速n0=U/(Ce)，当Ia=0时，从理论上分析n0应为无穷大，实际上电动机总有剩磁存在，空载转速不
28、能达到无穷大。但因剩磁很小，致使电动机的实际空载转速仍很高，一般可达(56)nN，出现“飞车”现象，这样高的速度将造成电动机与传动机构损坏，所以串励电动机是绝对不允许空载起动和空载运行的。通常要求负载转矩不得小于四分之一额定转矩。为了安全起见，串励电动机和拖动的生产机械之间不得用带或链条传动，以免传动带、链条断裂或带打滑致使电动机空载运行。2.串励电动机的电力拖动 串励电动机的起动性能比他励、并励电动机好，如果铁心未饱和，则串励电动机Ia，因此电磁转矩T=CTIa=CTI2aI2a，而并励或他励电动机为常数，则TIa，相比之下，在相同的起动电流倍数(起动电流与额定电流之比)下，串励电动机的起动
29、转矩倍数(起动转矩与额定转矩之比)要比他(并)励电动机大。为了限制起动电流，与并(他)励电动机一样，串励电动机起动时也要接入起动电阻。3)当电枢电路串接外电阻时，机械特性曲线更加变软，如图5-17曲线2所示，外加电阻越大，特性越软。串励电动机的过载能力比他(并)励电动机强，因若负载转矩增大时，电动机转速能迅速下跌，P2变化不大，P1也就变化不大，而电源电压一定，则电流就不会增大很多，保证电动机正常运行。串励电动机改变转向的方法为：电枢绕组反接或励磁绕组反接。串励电动机的调速方法与并(他)励一样，可以通过电枢串电阻，改变磁通和改变电源电压来调速。电枢串电阻调速方法与并(他)励电动机基本相同，这里
30、不再详细分析。在串励电动机中要改变串励磁场的磁通进行调速，可在电枢绕组并联调节电阻来增大串，可在电枢绕组并联调节电阻来增大串励绕组电流，如图5-18a所示；或在串励绕组并图5-18串励电动机改变磁通调速的接线路联调节电阻来减小串励绕组电流，如图5-18b所示从而改变电动机的磁通，达到调速的目的。改变电压调速，一般选用两台较小容量的电动机来代替一台大容量电动机，两台电动机同轴连接，拖动同一生产机械工作。两台电动机并联接电网时，每台电动机都在全电压下高速运行。两台电动机串联后接电网时，每台电动机都降低电压，低速运行，这样就可以得到两级调速。如果要得到更多的调速级，可以在电枢中串入电阻，改变电阻值，
31、又可获得中间的调速级，这种调速方法，广泛用在电力牵引机车中。串励电动机的制动方法有：反接制动和能耗制动。串励电动机不能实现回馈制动，因为其理想空载转速n0趋于无穷大而实际转速不可能超过n0。二、复励直流电动机二、复励直流电动机 复励直流电动机的接线如图5-19所示，它有两个励磁绕组，一个是并励绕组，与电枢绕组并联，另一个是串励绕组，和电枢绕组相串联，两个绕组的磁通势方向相同称为积复励，方向相反称为差复励，复励直流电动机(可简称复励电动机)都接成积复励。复励电动机的主极磁通是由两个励磁绕组的合成磁通势所产生的，当电枢电流Ia=0时，串励绕组的磁通势为零。此时，主极磁通由并励绕组磁通势产生，并为一
32、恒定值。因此，复励电动机Ia=0时的理想空载转速n0不会像串励电动机那样趋向无穷大，而是一个较适当的数值。当负载增加时(Ia增大)，由于串励绕组磁通势的增大，积复励电动机的合成磁通相应增大，致使电动机的转速比并(他)励电动机有显著下降，它的机械特性不像并(他)励电动机那么硬。又因为随着负载的增大只有串励磁通势相应增加，并励绕组的磁通势基本保持不变，所以它的特性又不像串励电动机的特性那么软，积复励电动机的机械特性介于并励和串励电动机机械特性之间，如图5-20所示。如果串励绕组和并励绕组磁通势方向相反，即电动机接成差复励。这样，当负载增加时，串励绕组磁通势对并励绕组起去磁作用，引起主磁通减小，转速随负载增大而升高，这种机械特性是上翘的，使电动机不能稳定运行，因此很少应用。所以复励电动机不允许运行于差复励状态。
