Как отмечалось, для ограничения пускового тока в цепь обмоток якорей вводят сопротивление (пусковые резисторы). Причем, чем больше сопротивление, тем меньше частота вращения якоря. Постепенно выводя резисторы, увеличивают частоту вращения, т.е. скорость электропоезда. Несмотря на то, что скорость действительно увеличивается, такой способ нельзя считать регулированием. Это — вынужденная мера, применяемая только при пуске, очень неэкономичная, так как связана с большим расходом электроэнергии из-за потерь на нагрев резисторов.
Частоту вращения регулируют изменением подводимого напряжения (электропоезда ЭР2) или изменением магнитного потока двигателей (электропоезда ЭР2, ЭР2Т, ЭД2Т). На электропоездах ЭР2 применяют два соединения тяговых двигателей: последовательное и параллельное, при котором напряжение на двигателях повышается в два раза. На электропоездах с электрическим торможением тяговые двигатели имеют только последовательное соединение. Частота вращения якорей увеличивается за счет ослабления возбуждения.
Для этого параллельно обмоткам возбуждения подключают шунтирующую цепь, в которую входят контактор, индуктивный шунт и регулировочные резисторы (шесть ступеней) Поэтому через обмотки возбуждения будет протекать не весь якорный ток, а его часть. Другая часть тока будет протекать через регулировочные резисторы шунтирующей цепи.
Вначале вводится максимальное сопротивление, затем резисторы закорачивают, уменьшая сопротивление цепи и отводя больший ток с обмоток возбуждения в данную цепь. При этом значительно увеличивается ток в обмотках якорей, возрастают вращающий момент и, следовательно, скорость поезда. Такой способ раньше называли «ослаблением поля», теперь — «ослаблением возбуждения», что ближе к истине.
Оказывается, что при включении шунтирующей цепи магнитный поток обмоток возбуждения уменьшается всего на несколько процентов (остается приблизительно па том же уровне). Ток якоря увеличивается в гораздо большей степени. В результате достигается действительно ослабление возбуждения (а не поля), так как реализуется не весь возможный магнитный поток, а лишь часть его.
В момент перехода с полного возбуждения на ослабленное уменьшается величина магнитного потока главных полюсов и, поскольку скорость электропоезда еще не успела измениться, снизится и суммарная ЭДС. Это при ведет к увеличению тока якорей, т.е. мощности, развиваемой тяговыми двигателями. Ток будет возрастать до тех пор, пока магнитный поток не достигнет прежней величины, т.е. пока не наступит равновесие между ЭДС якоря и приложенным напряжением контактной сети.
Поэтому ослабление возбуждения сопровождается увеличением тока якоря при сохранении величины магнитного потока. Возрастает сила тяги моторного вагона, а значит, скорость электропоезда. С ростом скорости ток двигателя и магнитный поток будут уменьшаться.
Степень ослабления возбуждения обычно выражают в процентах — это отношение тока возбуждения к току якоря. Так, для электропоезда ЭД2Т эти величины составляют: 43,4%» — на втором положении контроллера машиниста: 28.1% — на третьем положении и 18,5% — на четвертом. На других сериях поездов эти величины близки к указанным.
