I. Теоретична обосновка.
Зависимостта на тока в котвата от възбудителния ток I = f(Ib) при постоянна активна мощност P=const, U=const, f=const се нарича U-образна характеристика на синхронната машина.
При увеличаване на възбудителния ток на постояннотоковия двигател консумираният от него ток Ia и съответно въртящият му момент намаляват, при което намалява и електрическата мощност Р на синхронния генератор. С регулиране на възбудителния ток на постояннотоковата машина тази мощност на генератора може да се намали до нула. При по-нататъшно увеличаване на възбудителния ток на постояннотоковата машина тя преминава от режим на двигател в режим на генератор и започва да отдава електрическа мощност в постояннотоковата мрежа. Синхронната машина тогава става двигател и консумира електрическа мощност от трифазната мрежа.
Този преход на синхронната машина от генератор в двигател се контролира от показанията на ватметрите в променливотоковата мрежа и на амперметъра в котвената намотка на постояннотоковата машина.

