Từ phương trình đặc tính cơ ta thấy có ba tham số ảnh hưởng đến phương trình đặc tính cơ đó là từ thông , điện áp phần ứng , điện trở phần ứng của động cơ. Thay đổi các tham số trên ta thay đổi được tốc độ và mômen động cơ theo ý muốn . Do phương trình đặc tính cơ phụ thuộc vào ba tham số trên ,tương ứng với đó ta sẽ có ba phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ.
1.2.1 Phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ bằng cách thay đổi điện trở phụ Đối với động cơ điện một chiều kích từ độc lập hoặc song song
Khi nối thêm điện trở phụ vào mạch phần ứng thì biểu thức có dạng n = CeU∅ - (Rụ+Rf)M
CMCe∅2
Ta thấy rằng nếu Rf càng lớn thì đặc tính cơ có độ cứng càng thấp và do đó đặc tính càng mềm, nghĩa là tốc độ sẽ thay đổi nhiều khi tải thay đổi.
Hình 1. 10 Đặc tính cơ của động cơ một chiều kích từ song song với những điện trở phụ khác nhau
Giao điểm của những đường đặc tính cơ trên với đường mômen cản của tải Mc=
f(n) cho biết giá trị số tốc độ xác lập khi điều chỉnh tốc độ bằng thay đổi điện trở phụ Rf.
Khi ghép thêm điện trở phụ vào mạch phần ứng đối với động cơ một chiều kích từ nối tiếp thì chỉ điều chỉnh tốc độ động cơ dưới tốc độ định mức nhưng tổn hao trên điện trở phụ lớn làm giảm hiệu suất của động cơ nên phương pháp này ít được sử dụng.
1.2.2 Phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ bằng cách thay đổi từ thông
Thay đổi điện trở R ở mạch kích thích thì ứng với mỗi trị số khác nhau của điện trở mạch kích thích ta có giá trị của It, do đó có một giá trị của ∅ và có một đường đặc tính cơ tương ứng.
Hình 1. 11 Họ đặc tính cơ nhân tạo của động cơ điện một chiều kích từ độc lập khi giảm từ thông
Bình thường động cơ làm việc ở chế độ định mức với dòng kích từ định mức nên chỉ có thể điều chỉnh dòng kích từ ( tức từ thông ∅ ) theo chiều hướng giảm, nghĩa là chỉ điều chỉnh được tốc độ trong vùng trên tốc độ định mức. Giao điểm của đường đặc tính mômen cản Mc = f(n) với các đường đặc tính cơ cho biết tốc độ xác lập ứng với các trị số khác nhau của từ thông.
Thay đổi từ thông của động cơ kích thích nối tiếp có thể thực hiện bằng những biện pháp sau đây: rẽ mạch dây quấn kích thích bằng một điện trở, thay đổi số vòng dây của dây quấn kích thích, rẽ mạch dây quấn phần ứng.
1.2.3 Phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ bằng cách thay đổi điện áp phần ứng Phương pháp này chỉ áp dụng được đối với động cơ điện một chiều kích từ độc lập hoặc động cơ điện kích từ song song làm việc ở chế độ kích thích độc lập. Việc cung cấp điện áp có thể điều chỉnh được động cơ từ một nguồn độc lập được thực hiện trong kỹ thuật bằng cách ghép thành tổ máy phát.
Nói chung vì không cho phép điện áp đặt vào động cơ vượt quá điện áp định mức nên phương pháp này chỉ cho phép điều chỉnh tốc độ động cơ dưới tốc độ định mức, còn việc điều chỉnh tốc độ động cơ không được áp dụng hoặc chỉ được áp dụng trong một phạm vi rất hẹp. Đặc điểm của phương pháp này là lúc điều chỉnh tốc độ, mômen không đổi vì ∅ và 𝐼𝑢 đều không đổi. Giảm điện áp U dẫn đến tốc độ n giảm làm E cũng giảm.
𝐼𝑢 = URu−E ≈ C
23
Đối với động cơ một chiều kích từ nối tiếp thì phương pháp này được áp dụng rộng rãi trong giao thông vận tải và được thực hiện bằng cách đổi nối từ song song sang nối tiếp hai động cơ. Khi làm việc song song các động cơ sẽ làm việc với U=𝑈𝑑𝑚
Sau khi chuyển thành đấu nối tiếp thì điện áp đặt vào động cơ là: U=12𝑈𝑑m