1. Двигатели постоянного тока
    Двигатели постоянного тока используются в прецизионных приводах, требующих плавного регулирования частоты вращения в широком диапазоне.
    Свойства двигателя постоянного тока, так же как и генераторов, определяются способом возбуждения и схемой включения обмоток возбуждения. По способу возбуждения можно разделить двигатели постоянного тока на двигатели с электромагнитным и магнитоэлектрическим возбуждением.
    Двигатели с электромагнитным возбуждением подразделяются на двигатели с параллельным, последовательным, смешанным и независимым возбуждением.
    Электрические машины постоянного тока обратимы, то есть, возможна их работа в качестве двигателей или генераторов.
    Например, если в системе управления с использованием генератора в обратной связи отсоединить генератор от первичного двигателя и подвести напряжение к обмоткам якоря и возбуждения, то якорь начнет вращаться и машина будет работать как двигатель постоянного тока, преобразуя электрическую энергию в механическую. Двигатели независимого возбуждения наиболее полно удовлетворяют основным требованиям к исполнительным двигателям самоторможение двигателя при снятии сигнала управления, широкий диапазон регулирования частоты вращения, линейность механических и регулировочных характеристик, устойчивость работы во всем диапазоне вращения, малая мощность управления, высокое быстродействие, малые габариты и масса.
    Однако двигатели постоянного тока имеют существенные недостатки, накладывающие ограничение на область их применения малый срок службы щеточного устройства из-за наличия скользящего контакта между щетками и коллектором, скользящий контакт является источником радиопомех.
    
    
    
    Рис. 1.1. Структурная схема двигателя независимого возбуждения
    
    Подставим в уравнение второго закона Кирхгофа для якорной цепи и получим
    ,
    , где - якорное сопротивление, - добавочное сопротивление.
    Электродвижущая сила (ЭДС) якоря - пропорциональна угловой скорости - , связь между ЭДС и угловой скоростью, а так же между вращающим моментом и в системе единиц СИ определяется единым электромагнитным коэффициентом
    , где - число пар полюсов двигателя, - число проводников обмотки якоря, - число пар параллельных ветвей обмотки якоря, - магнитный поток.
    Причем
    , где - конструктивный коэффициент.
    ,
    , тогда E якоря
    , а момент
    , и напряжение, подаваемое на двигатель
    , откуда
    ,
     механическая характеристика двигателя постоянного тока записывается в виде
    .
    
    Следовательно, механическая характеристика при Ф = const представляет собой прямую линию. Угловую скорость, соответствующую при М = 0 и номинальном напряжении - Uном запишем в виде
    .
    
    Эту скорость называют угловой скоростью идеального холостого хода.
    
    ,
    
    
    
    Рис. 1.2. Механические характеристики в двигательном режиме
    
    Рассмотрим установившиеся режимы работы двигателя постоянного тока для случая соответствующего постоянному моменту сопротивления.
    Такая схема нагружения двигателя постоянного тока соответствует подъему или спуску постоянного груза.
    
    
    Рис. ............