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右圖是他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的電路原理圖，他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性方程式可由他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的基本方程式導(dǎo)出
　　　　　　　 圖.他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)電路原理圖

　　當(dāng)電源電壓U=常數(shù)，電樞回路總電阻R＝常數(shù)，勵(lì)磁磁通Φ=常數(shù)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性如圖2.12所示，是一條向下傾斜的直線，這說(shuō)明加大電動(dòng)機(jī)的負(fù)載，會(huì)使轉(zhuǎn)速下降。特性曲線與縱軸的交點(diǎn)為T(mén)em=0時(shí)的轉(zhuǎn)速n0 ，稱(chēng)為理想空載轉(zhuǎn)速。
　　

則
　　固有機(jī)械特性是當(dāng)電動(dòng)機(jī) 的電樞工作電壓和勵(lì)磁磁通均為額定值，電樞電路中沒(méi)有串入附加電阻時(shí)的機(jī)械特性，其方程式為；
　　　　　　　　　　　　　　　
　　與固有特性相比，理想的空載轉(zhuǎn)速不變
　　　　　　　　　　　　　　　　他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)串電阻時(shí)的機(jī)械特性
　　從圖上可見(jiàn)，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL不變時(shí)，只改變電阻Rpa的大小，可以改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，例如TL=TN，電樞回路串電阻Rpa=0，轉(zhuǎn)速na，當(dāng)Rpa=Rpa1，轉(zhuǎn)速nb，Rpa=Rpa2，轉(zhuǎn)速nc，因此，電樞回路串電阻的方法，可用于他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速。
　　 (2）改變電樞端電壓時(shí)的人為機(jī)械特性
　　保持Rpa=0，Φ=ΦN，特性方程式為；
　　　　
　　由于磁通Φ的減少，使得 理想空載轉(zhuǎn)速n0和斜率β都增大，其特性曲線如下圖所示 。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　可求得機(jī)械特性方程式
　　 下圖他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性曲線
　　 實(shí)際上，當(dāng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，不管是否有負(fù)載，總存在有一定的空載損耗和相應(yīng)的空載轉(zhuǎn)矩，所以電動(dòng)機(jī)的實(shí)際空載轉(zhuǎn)速n0′將低于n0。由此可見(jiàn)式（2-4）的右邊 第二項(xiàng)即表示電動(dòng)機(jī)帶負(fù)載后的轉(zhuǎn)速降，用?n表示，
　　　　　　　　　　　　　　　　
　　式中β——機(jī)械特性曲線的斜率。
β越大，?n越大，機(jī)械特性就越“軟”，通常稱(chēng)β大的機(jī)械特性為軟特性。一般他勵(lì)電動(dòng)機(jī)在電樞沒(méi)有外接電阻時(shí)，?n比較小，機(jī)械特性都比較“硬”。機(jī)械特性的硬度也可用額定轉(zhuǎn)速調(diào)整率％來(lái)說(shuō)明，見(jiàn)式（1-22），轉(zhuǎn)速調(diào)整率小，則機(jī)械特性硬度就高。
　　固有機(jī)械特性和人為機(jī)械特性
　　1．固有機(jī)械特性
　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　固有機(jī)械特性曲線如右上圖所示，由于電樞電阻Ra比較小，則?n也比較小，所以他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性是比較“硬”的。
　　2．人為機(jī)械特性
　　人為機(jī)械特性是人為地改變電動(dòng)機(jī)回路參數(shù)或電樞電壓而得到的機(jī)械特性，即改變公式（2-4）中的參數(shù)所獲得的機(jī)械特性，一般只改變電壓、磁通、附加電阻中的一個(gè)，他勵(lì)電動(dòng)機(jī)有下列三種人為機(jī)械特性。
　　（1） 電樞回路串電阻時(shí)的人為機(jī)械特性
　　保持U =UN , Φ=ΦN ,R =Ra+Rpa，電樞回路串電阻人為機(jī)械特性的方程式為；
　　　　　　　　　　　　　，但轉(zhuǎn)速降?n增大，特性變“軟”，當(dāng)Rpa越大，?n也越大，特性越“軟”，如圖中曲線1, 2所示。這類(lèi)人為機(jī)械特性是一組通過(guò)n0但具有不同斜率的直線。
　　　　　　　　　　　　　　　
　　由于電動(dòng)機(jī)的額定電壓是工作電壓的上限，受到絕緣強(qiáng)度的限制，因此改變電壓時(shí)，只能在低于額定電壓的范圍內(nèi)變化。與固有特性相比較，特性曲線的斜率不變，理想空載轉(zhuǎn)速n0隨電壓減小成正比減小，右圖所示為改變電壓時(shí)的人為他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)改特性，它是一組低于固有機(jī)械特性而與之平行的直線。
　　可見(jiàn)，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變時(shí)，改變電壓的大小，可以改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，因此，改變電樞電壓的方法，也可用
　　于他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速。
　　3．減弱磁通時(shí)的人為機(jī)械特性
　　在勵(lì)磁回路內(nèi)串接電阻Rpf，或降低勵(lì)磁電壓Uf來(lái)減弱磁通，此時(shí)，減弱磁通時(shí)的人為機(jī)械特性方程式為；

　　電機(jī)的磁通設(shè)計(jì)在磁化曲線的膝點(diǎn)，接近飽和點(diǎn)，因此一般采用減弱磁通方法，可見(jiàn)，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變時(shí)，減弱磁通方法也可用于他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速。