1.启 动
直流电动机接通电源之后，转速从零到接近额定转速的过程称为启动。直流电动机的启动要求与交流电动机相同，启动时要求有足够大的启动转矩和较小的启动电流，一般启动电流应为额定电流的1.5～2.5 倍，而且要求启动设备尽可能地简单，经济可靠。
直流电动机的启动方法有直接启动和降压启动两种。其中降压启动又有两种方法：一是降低电枢的端电压；二是在电枢回路中串联电阻。
1）直接启动
直流电动机直接启动时，刚开始转速n 为零，电枢反电动势 Ef=0，启动电流为
由于电枢电阻 Ra很小，一般小于1 Ω，所以启动电流很大，可达到额定电流的10～20倍，这样会对电源造成很大的冲击，波及同一电网上的其他用户，甚至造成电动机换向器及电枢绕组的损坏。所以，一般直流电动机不允许直接启动。
另外，直接启动的启动转矩为
由于启动电流本身很大，所以启动转矩更大，较大的启动转矩对电动机的机械传动部件产生很大的冲击力，造成机械性损伤，这也说明直接启动方法对较大容量的直流电动机是不合适的。
2）降压启动
（1）降低电枢电压启动。
降低电枢电压的启动方法需要专用的可调直流电源，启动时先降低电源电压，启动电流会随之降低。随着启动过程的进行，转速逐渐升高，反电动势也逐渐增加，再慢慢提高电源电压，直到达到电源电压的额定值。
在工程应用中，传统上多采用直流发电机-电动机组对电动机进行启动控制，即用发电机作为电动机的供电电源，通过控制发电机发电电压由“低”变“高”使电动机安全启动，在运行中还可以实现调压调速。但采用电动机组噪声大、能耗多、占地面积大，因此，目前更多采用可控硅整流电源作为直流发电机的启动或调速电源。
（2）电枢回路串电阻启动。
电枢回路串电阻启动是指电源电压不变，在电枢回路中串入电阻。启动时，所串联的电阻全部接入电路，相当于降低了电枢绕组两端的电压，从而使得电枢电流减小。随着转速的升高，逐级切除所串联的启动电阻，待转速接近额定转速时，切除全部电阻，启动过程就此结束。
使用直流电动机时，需特别注意磁场问题。直流电动机在启动时，应该保证首先有主磁通，所以在接通电枢电压之前应先接通励磁回路。另外，直流电动机在工作时，励磁绕组必须可靠连接，不允许磁场突然消失。因为上述两种情况都会产生很大的电枢电流，如果电动机原来处于空载运行，还会造成转速急剧上升，出现“失磁飞车”事故，这样会危及设备和操作人员的安全。
2.制 动
直流电动机的制动方式有机械制动和电气制动两种。
电气制动是指通过某种方法，让电动机的电磁转矩与电动机的转动方向相反，从而形成制动转矩的一种方法，它又分为能耗制动、反接制动和回馈制动三种方法。电气制动的制动转矩大，操作方无噪声，所以应用场合较多。电气制动时，一般保持励磁方向不变，改变电枢电流的方向以获得制动转矩。这里主要介绍能耗制动的方法，其接线图如图5-8 所示。(www.xing528.com)
制动时，把电枢绕组从电源端切断，迅速打向制动电阻侧，开始能耗制动，电动机的励磁电流不变，由于惯性作用，电动机继续旋转，电枢绕组仍然切割磁力线，电动机处于发电状态，仍会产生感应电动势，其方向如图5-8 所示，该感应电动势将削减原来的电枢电流（当然，电流不能突变），使电枢电流迅速减弱到零并反向（反向后的 Ia如图5-8 所示）。由于励磁方向不变，所以磁场对该电动机电枢的电磁转矩方向与电动机的转向相反，成为制动转矩。在制动过程中，电动机的动能转化成电能，全部消耗在制动电阻上，故称为能耗制动。能耗制动的线路比较简单，制动过程中不需要吸收电功率，比较经济，安全可靠，但制动时间较长，这种制动方法通常与电磁抱闸配合使用。
图5-8 能耗制动方法接线图
3.反 转
实际生产中，经常要求电动机能够实现反转。直流电动机的转向取决于电磁转矩的方向。因此要实现反转，只要设法改变电磁转矩的方向即可。
由电磁转矩公式可知，改变电磁转矩方向的方法有两种：
（1）保持电枢绕组两端电压极性恒定不变，改变励磁绕组电流方向，使电动机反转。
（2）保持励磁绕组电流方向不变，改变电枢绕组电流方向，使电动机反转。
注意：实际应用中多采用方法（2），但对反转速度变化要求不高的大容量电动机，为了减小控制电器的容量，可采用方法（1）实现直流电动机的反转。
4.调 速
（1）降低电枢电压的降压调速法原理如图5-9 所示。
图5-9 降压调速
（2）保持电源电压和主磁极磁场不变，通过在电枢回路中串入电阻使电动机降低转速的电枢电阻调速法原理如图5-10 所示。
图5-10 电枢电阻调速
（3）保持他励直流电动机电枢绕组电压、电枢回路电阻不变，通过减少直流电动励磁磁通，提高转速的弱磁调速法，原理如图5-11 所示。
图5-11 弱磁调速
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