Sztuczne charakterystyki mechaniczne silnika szeregowego można wyznaczyć różnymi metodami (np. metodą charakterystyki granicznej, metodą wykreślną, metodą charakterystyki przejścia). Przy obliczaniu charakterystyki sztucznej metodą charakterystyki granicznej, tzn. charakterystyki uzyskanej przy założeniu teoretycznym R,+Rj=0. Na podstawie równania 29 charakterystykę tę określa zależność:
U
co, = --
' Mtt)
Sprowadzając to równanie do wielkości względnych (rog dzielimy przez to (wzór 32)) otrzymujemy:
(33)
(34)
U
U-R.I,
Za pomocą powyższego wzoru można wyznaczyć przebieg o>t = /(/,), a także wt = f(M,) Cały tok obliczeń sprowadza nas do wniosku, iż znając przebieg charakterystyki granicznej (np. a>s = /(/,)), można dla tej samej wartości prądu Ia, wyznaczyć prędkości kątowe to, dowolnej charakterystyki sztucznej dla dodatkowej rezystancji Ra w obwodzie twomika lub
zmniejszonego napięcia U, wówczas <u„ = a>p (1
R, + R,
U
-u-
(35)
Rys. 24
Charakterystyki mechaniczne silnika szeregowego. Prędkość, prąd twomika i rezystancje wyrażono w jednostkach względnych odniesionych do prędkości znamionowej, prądu znamionowego i rezystancji Rn=Un/In, 1 - charakterystyka naturalna 433. Zastosowanie:
Najważniejszą zaletą silnika szeregowego jest jego duży moment początkowy. Dlatego największe zastosowanie znalazł silnik ten w trakcji, gdzie na uruchomienie stojącego pojazdu trzeba bardzo dużej siły początkowej i dużego momentu rozruchowego silnika. Przy ruchu pojazdu potrzebna siła pociągowa i moment obrotowy silnika maleje. Zmniejszanie się prędkości obrotowej ze wzrostem momentu zapobiega także przeciążeniu silnika prądem przy wzroście momentu, np. przy jeździe pociągu pod górę.
17