直流电动机在刚刚接通直流电源的瞬间，电枢转速、反电动势均为0，此时，电枢绕组中的电流最大，即ism==u/rs，将产生最大的电磁转矩，即mmax，若此时的电磁转矩m大于电动机阻力转矩mz，电枢就开始加速运转起来 。随着转速n的上升，ef增大，is下降，m也就随着下降 。当m下降至于mz相等时，电枢就以此转速运转 。如果直流电动机在工作过程中负载发生变化，就会出现以下情况：
负载增大时，m＜mz→n↓→ef↓→is↑→m↑→m＝mz，达到新的稳定；
负载减小时，m＞mz→n↑→ef↑→is↓→m↓→m＝mz，达到新的稳定 。
由此可见，当负载变化时，电动机能通过转速、电流和转矩的自动变化来满足负载的需要，使之能在新的转速下稳定工作 。因此，直流电动机有自动调节转矩功能 。
工作特性：
（1）工作特性曲线：起动机的转矩、转速、功率与电流的关系称之为起动机的特性曲线 。
串励直流电动机的特点是起动转矩大，机械特性软（电枢转速随其负载增大而降低，随其负载的减小而上升） 。
转矩特性：在磁路未饱和的情况下，串励直流电动机的转矩Ｍ与电枢电流的平方i2s成正比 。直流电动机的转矩特性如图4-10所示 。
在发动机起动瞬间，发动机的内部阻力矩很大，起动机处于完全制动状态下，由于转速为电枢电流达到最大值（称为制动电流），电动机产生最大转矩（称为制动转矩），足以克服发动机的阻力矩使发动机起动 。这就是汽车起动机采用串励式电动机的主要原因之一 。
转速特性（机械特性）：串励直流电动机转速ｎ与电枢电流is的关系式为：
串励电动机在磁极未饱和时，由于Φ不为常数，当is增加时，
即电枢转矩增大，由于Φ与is(rs+rj)也随之增加，因此，电枢转速n随is(m)的增大下降较快，故具有较软的机械特性，如图4-11所示 。
即直流串励电动机具有在轻载时，电枢电流小，转速高；在重载时，电枢电流大，转速低的软机械特性，能保证发动机即安全又可靠地起动，这是汽车起动机采用串励式电动机的又一主要原因 。
功率特性：
串励式电动机的功率p可用下式表示:
p = mn / 9550
式中：m——电枢轴上的力矩（nm）；
n——电枢转速（r/min） 。
由式可以看出，在完全制动（n=0）和空转（m=0）两种情况下，起动机的功率都等于0 。因为起动机工作时间很短，可以允许在最大功率下工作，所以把起动机的最大输出功率称为起动机的额定功率 。其特性曲线如图4-12a所示 。
直流串励式电动机的转矩、转速、功率特性完全可以表述起动机的工作特性 。如图4-12b所示为三大特性曲线在同一坐标系的情况，由该图可以看出：
1）完全制动时，相当于起动机刚接通的瞬间，n=0，电枢电流最大（即制动电流imax），转矩也达到最大值（称为制动转矩），但输出功率为0 。
2）起动机空转时电流最小（称为空载电流i0），转速达到最大值（称为空载转速）输出功率也为0 。
3）在电流接近制动电流的一半时，起动机功率最大 。将其最大功率作为额定功率 。
(2)影响起动机功率的主要因素
（1）蓄电池容量的影响:蓄电池容量越小，其内阻越大，放电时产生的电压降越大，因而供给起动机的电压降低，使起动机输出的功率减小 。
（2）环境温度影响:当温度降低时，由于蓄电池电解液密度增大，内阻增大，会使蓄电池容量和端电压急剧下降，起动机功率将会显著下降 。
（3）接触电阻和导线电阻:电刷与换向器接触不良、电刷压簧弹力下降、电刷过短以及导线与蓄电池接线柱接触不良，都会使工作线路电阻增加；导线过长以及导线横截面积过小也会造成较大的电压降，由于起动机工作电流特别大，这些都会使起动机功率减小 。
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