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法學電力牽引：直流串勵電動機在牽引中的適用性
直流串勵電動機具有以下特性，使其適用於牽引工作：
直流串勵電動機產生高啟動轉矩，這是牽引目的所需的。
直流串勵電動機在低速時產生高啟動轉矩，在高速時產生低轉矩。
直流串勵電動機的速度可以輕鬆有效地控制。
直流串勵電動機產生的轉矩不受電源電壓變化的影響。
直流串勵電動機非常適合並聯執行。因為當直流串勵電動機並聯驅動車輛的不同驅動軸時，即使不同驅動輪的磨損不均，它們也能幾乎平均地分擔負載。這可以解釋如下：
考慮兩個相同的直流串勵電動機，其速度-電流特性如圖所示。
這兩個電動機連線到車輛的不同驅動軸。對於給定的車輛速度，所有驅動輪的周向速度都相同，但由於不均勻磨損，驅動輪的直徑略有不同。因此，連線它們的驅動軸的速度會有相應的差異，因此電動機的速度也會不同。
兩個電動機的速度由以下關係給出：
$$\mathrm{\mathit{\frac{N_{\mathrm{2}}}{N_{\mathrm{1}}}\mathrm{\: =\: }\frac{D_{\mathrm{1}}}{D_{\mathrm{2}}}}}$$
現在，當電動機並聯工作時，由於速度略有差異，每個電動機所吸收的電流差異不大。此外，每個電動機的電壓相同，因此電動機幾乎平均地分擔負載。
對於直流串勵電動機，
$$\mathrm{速度,\mathit{N\propto \frac{V}{\phi }\propto \frac{\mathrm{1}}{I}}\: \: \: \cdot \cdot \cdot \left ( 1 \right )}$$
這裡，假設磁通與勵磁電流成正比，並且施加的電壓恆定。
此外，
$$\mathrm{\mathit{T\propto \phi I\propto I^{\mathrm{2}}\: \: }\cdot \cdot \cdot \left ( 2 \right )} $$
比較公式 (1) 和 (2)，我們有：
$$\mathrm{\mathit{N\propto \frac{\mathrm{1}}{I}\propto \frac{\mathrm{1}}{\sqrt{T}}}} $$
但是，電動機的輸出功率與轉矩和速度的乘積成正比，即
$$\mathrm{輸出功率\mathit{\propto TN\propto T\times \frac{\mathrm{1}}{\sqrt{T}}\propto \sqrt{T}} }$$
從這個公式可以看出，對於直流串勵電動機，從電源吸收的功率隨負載轉矩的平方根而變化。因此，直流串勵電動機在某種程度上是自調節的。
直流串勵電動機的換向效能在達到兩倍滿載時都非常好。因此，不需要頻繁更換電刷等。
當電源電壓突然升高時，電樞電流趨於增加，但隨著電樞電流的增加，磁通也增加，這導致反電動勢增加，因此電樞電流恢復到其初始值。因此，直流串勵電動機不易受電源電壓突然變化的影響。
在直流串勵電動機中，在磁飽和點之前，產生的轉矩與電樞電流的平方成正比。因此，直流串勵電動機在負載轉矩增加時，需要相對較少的功率輸入增加。因此，直流串勵電動機能夠承受過載。
直流串勵電動機的結構簡單、堅固耐用。因此，直流串勵電動機最適合各種牽引服務，但尤其適用於需要高加速度的郊區和城市鐵路服務。
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