Из совместного решения (3.1) и (3.3) получим уравнение электромеханической характеристики двигателя :
. (3.4)
Подставив в (3.4) , выраженное из (3.2), получим уравнение механической характеристики двигателя
. (3.5)
В приведенном выражении фигурирует электромагнитный момент двигателя, который больше момента на валу двигателя в двигательном режиме работы на величину , обусловленную потерями в стали и механическими. Поэтому в расчетах необходимо момент потерь прибавлять к приведенному моменту статической нагрузки.
Кроме того, механические характеристики в функции электромагнитного момента не имеют разрыва при переходе из двигательного режима в режим торможения противовключением. Механические характеристики в функции момента на валу двигателя имеют разрыв непрерывности при переходе в режим торможения противовключением. Это обусловлено тем, что в двигательном режиме момент на валу , а в тормозном .
Из (3.4) и (3.5) видно, что при электромеханическая и механическая характеристики двигателя представляют собой прямые линии, выходящие из одной точки (рис.3.4), в которой и , что соответствует режиму идеального холостого хода. Скорость двигателя , соответствующая этому режиму, называется скоростью идеального холостого хода и определяется как
. (3.6)
В режиме идеального холостого хода ( ) ток якоря, определяемый из (3.3) как
(3.7)
равен нулю. Это возможно лишь тогда, когда .
На практике этот режим может быть получен лишь в случае если на вал двигателя со стороны механизма действует момент, компенсирующий постоянные потери в двигателе: механические потери и потери в стали (это возможно, например, при спуске груза).
Вторые члены уравнений электромеханической (3.4) и механической (3.5) характеристик характеризуют статическое падение (перепад) скорости двигателя (рис. 3.4) относительно под действием соответственно тока якоря и момента двигателя