Mode eksitasi motor DC secara langsung menentukan sumber medan magnet dan karakteristik operasinya. Klarifikasi klasifikasi berbagai mode eksitasi dan karakteristik kinerjanya sangat penting untuk memahami bagaimana motor beradaptasi dengan berbagai kondisi kerja, dan juga memberikan dasar penting untuk pemilihan dalam aplikasi praktis.
Mode eksitasi motor DC terutama diklasifikasikan berdasarkan hubungan antara belitan medan dan belitan jangkar. Jenis-jenis yang umum meliputi eksitasi terpisah, eksitasi shunt, eksitasi seri, dan eksitasi majemuk, dengan perbedaan karakteristik kinerja yang signifikan di antara masing-masing jenis:
Pertama, motor DC eksitasi terpisah. Gulungan medannya sepenuhnya independen dari gulungan jangkar. Arus medan disuplai oleh sumber daya DC independen eksternal dan tidak terhubung dengan tegangan jangkar maupun arus jangkar. Dari segi karakteristik kinerja, fluks magnet utama motor eksitasi terpisah stabil dan tidak terpengaruh oleh perubahan arus jangkar. Oleh karena itu, stabilitas kecepatannya tinggi, dan meskipun beban berfluktuasi, perubahan kecepatannya kecil. Di saat yang sama, peningkatan kecepatan medan lemah dapat dicapai dengan menyesuaikan arus medan secara independen, atau pengaturan kecepatan yang halus di bawah kecepatan pengenal dapat diwujudkan dengan menyesuaikan tegangan jangkar, sehingga menghasilkan rentang pengaturan kecepatan yang lebar dan akurasi yang tinggi. Namun, motor jenis ini memerlukan sumber daya eksitasi independen tambahan, yang menyebabkan biaya peralatan yang relatif tinggi. Motor ini cocok untuk skenario yang memiliki persyaratan ketat pada stabilitas kecepatan dan akurasi pengaturan kecepatan, seperti penggerak spindel mesin presisi dan takogenerator DC.
Kedua, motor DC eksitasi shunt. Kumparan medan dihubungkan secara paralel dengan kumparan jangkar pada sumber daya DC yang sama. Arus medan ditentukan oleh tegangan catu daya dan tidak ada hubungannya dengan arus jangkar. Kinerjanya serupa dengan motor eksitasi terpisah. Fluks magnet utama relatif stabil, kecepatannya kurang terpengaruh oleh beban, dan karakteristik operasinya stabil. Selain itu, motor ini tidak memerlukan sumber daya eksitasi independen, sehingga struktur peralatannya lebih sederhana dan biayanya lebih rendah daripada motor eksitasi terpisah. Namun, perlu dicatat bahwa jika kumparan shunt tiba-tiba terputus, fluks magnet utama akan menurun tajam, dan kecepatan jangkar akan meningkat secara signifikan, yang menyebabkan kecelakaan "runaway". Oleh karena itu, dalam aplikasi praktis, perangkat proteksi rangkaian medan harus dipasang. Motor eksitasi shunt cocok untuk skenario dengan perubahan beban kecil dan persyaratan tertentu untuk stabilitas kecepatan, seperti penggerak pompa air, kipas, dan konveyor.
Ketiga, motor DC seri-eksitasi. Kumparan medan dihubungkan seri dengan kumparan jangkar, sehingga arus medan sama dengan arus jangkar. Fluks magnet utama motor jenis ini berubah secara signifikan seiring dengan arus jangkar (beban): ketika beban meningkat, arus jangkar meningkat, fluks magnet utama menguat, dan kecepatan menurun tajam; ketika beban menurun, arus jangkar menurun, fluks magnet utama melemah, dan kecepatan meningkat secara signifikan. Inilah karakteristik "kecepatan tinggi pada beban ringan dan kecepatan rendah pada beban berat". Pada saat yang sama, ketika motor seri-eksitasi menyala, arus jangkar besar dan fluks magnet utama kuat, sehingga memiliki torsi awal yang besar dan cocok untuk skenario yang memerlukan penyalaan dengan beban berat. Namun, karena fluktuasi kecepatan yang tajam seiring dengan beban dan kecenderungan "runaway" pada beban ringan, motor seri-eksitasi tidak cocok untuk situasi yang menuntut stabilitas kecepatan tinggi. Terutama digunakan pada peralatan yang memerlukan torsi awal besar dan memungkinkan fluktuasi kecepatan, seperti motor traksi kendaraan listrik, mekanisme pengangkat derek, dan peralatan listrik.
Keempat, motor DC eksitasi majemuk. Motor jenis ini memiliki belitan shunt dan belitan seri. Fluks magnet utama diatur oleh superposisi gaya gerak magnetomotive kedua belitan. Motor ini dibagi menjadi dua jenis: eksitasi majemuk kumulatif (gaya gerak magnetomotive belitan seri searah dengan belitan shunt) dan eksitasi majemuk diferensial (arahnya berlawanan). Di antara keduanya, motor eksitasi majemuk kumulatif lebih banyak digunakan. Fluks magnet utamanya terutama ditentukan oleh belitan shunt (untuk memastikan stabilitas kecepatan dasar), dan belitan seri dapat memperkuat fluks magnet utama ketika beban meningkat, sehingga meningkatkan torsi elektromagnetik. Motor ini menggabungkan keunggulan motor eksitasi shunt (kecepatan stabil) dan motor eksitasi seri (torsi awal besar). Rentang perubahan kecepatan dengan beban berada di antara motor eksitasi shunt dan motor eksitasi seri. Cocok untuk skenario di mana beban berubah drastis dan membutuhkan kecepatan stabil serta torsi awal yang besar, seperti sistem propulsi kapal dan penggerak kompresor besar. Untuk motor diferensial dengan eksitasi majemuk, ketika beban meningkat, fluks magnet utama melemah, dan kecepatan justru meningkat, sehingga menghasilkan stabilitas operasi yang buruk, sehingga jarang digunakan dalam aplikasi praktis.