Для створення в генераторах магнітного поля служать електромагніти, які порушуються струмом стороннього джерела або струмом тієї ж машини. У першому випадку машину називають генератором з незалежним збудженням, а в другому - з самозбудженням. Залежно від способу включення обмотки збудження генератори з самозбудженням ділять на генератори паралельного і змішаного збудження.
Генератор незалежного возбужденіяа (рис. 149). Обмотка збудження ПРО, регулювальний реостат Б і амперметр РА підключають до акумуляторної батареї БВ або іншого зовнішнього джерела постійного струму. До обмотці якоря Я приєднані приймач енергії г, а також амперметр РА1 і вольтметр РУ, контролюючі струм і напруга в ланцюзі.
Перед пуском генератора відключають приймачі електроенергії і повністю включають опір регулювального реостата Я. Включивши первинний двигун, встановлюють номінальну частоту його обертання і повільно зменшують опір регулювального реостата Я до тих пір, поки вольтметр РУ буде непереливки номінальної напруги. Після цього поступово включають навантаження, одночасно зменшуючи опір регулювального реостата Я, щоб зберегти номінальну напругу, так як у міру завантаження генератора воно дещо зменшується Під час роботи генератора слід стежити за тим, щоб струм навантаження не перевищував номінального значення. Генератор вимикають в послідовності, зворотній його запуску.
При експлуатації необхідно знати основні характеристики генератора.
Рис 149. Схема генератора незалежного збудження 
Мал. 150. Характеристики генератора незалежного збудження
Характеристика холостого ходу (рис. 150, а) висловлює залежність е. д. з. генератора Е від струму в обмотці збудження / в при постійній частоті обертання генератора і виключеною навантаженні, т. е. Е f (/ ") при п const і 1 0.
При розімкнутому ланцюзі збудження (Ув 0) в обмотці якоря індукується невелика е. д. з. близько 10-15 В, обумовлюються ленна залишковим магнетизмом сердечників полюсів машини. Із зростанням струму збудження будуть збільшуватися магнітне поле і е. д. з. генератора, поки не відбудеться насичення сердечників полюсів машини. При зменшенні струму збудження магнітне поле і е. д.с. генератора будуть зменшуватися по кривій, що лежить трохи вище висхідній, за рахунок гістерезису. Таким чином, характеристика холостого ходу залежить від магнітних якостей машини. Зазвичай точка А, відповідна номінальної е. д. з. Ен, знаходиться на перегині кривої. Якби вона була на прямолінійній ділянці характеристики, напруга генератора сильно змінювалося б зі зміною навантаження, а робота в області насичення полюсів, де е. д. з мало залежить від струму збудження, обмежувала б можливість регулювання напруги.
Зовнішня характеристика (рис. 150, б) висловлює залежність напруги генератора U від струму навантаження / 'при постійній частоті обертання якоря і незмінному опорі ланцюга збудження, т. Е. U 1 (/) при п const і гн const. Для зняття зовнішньої характеристики слід встановити номінальну частоту обертання первинного двигуна і номінальну напругу при номінальному струмі в цінуй якоря. Після цього зменшують струм навантаження до нуля, залишаючи постійними частоту обертання і опір ланцюга збудження. При зменшенні навантаження генератора знижується падіння напруги на якорі U "/ ягн і відповідно зростає напруга генератора U Е / нгя до значення U (Ju. По зовнішній характеристиці визначають напругу генератора при різних навантаженнях. Зміна напруги М1! (11" U ") UJ 100 ",, для генераторів незалежного збудження 5 10%.
Регулювальну характеристику / в - - f U) при п const і U .- const (рис. 150, в) знімають так само, як і зовнішню, але при цьому напруга генератора підтримують постійним. Для цього слід зменшувати струм збудження / в при зменшенні навантаження і збільшувати його зі збільшенням останньої. Регулювальна характеристика показує, яким повинен бути струм збудження при різних навантаженнях генератора, щоб його напруга залишилося незмінним.
Генератор паралельного збудження (рис. 151). Схема генератора паралельного збудження відрізняється від схеми генератора незалежного збудження тим, що ланцюг збудження підключена ні до батареї акумуляторів, а до затискачів якоря. В обмотку збудження ОВ, що має значний опір, відгалужується невелика частина загального струму (1 --- 3% номінального значення). При пуску генератора без навантаження витки обмотки якоря спочатку перетинають силові лінії залишкового магнітного поля полюсів машини. Внаслідок цього в обмотці якоря збуджується невелика е. д. з. (10 15 В), що утворює слабкий струм в обмотці збудження. Цей струм посилює магнітне поле полюсів, т. Е. Число пересічних силових ліній. Таким чином, до певного значення збільшується спочатку е. д. з. машини, а потім і струм збудження.
Самозбудження машини може відбуватися в разі, якщо магнітний потік, створений струмом збудження, збігається з потоком залишкового магнетизму. Якщо генератор НЕ самовозбуждается, слід зупинити первинний двигун і, переключивши висновки обмотки збудження генератора, змінити напрямок струму збудження. При втраті залишкового магнетизму обмотку збудження слід короткочасно підключити до стороннього джерела постійного струму.
Характеристики генератора паралельного збудження знімають так само, як і генератора незалежного збудження (рис. 152). Зі збільшенням струму навантаження 1 напруга U генератора паралельного збудження знижується більше, ніж генератора незалежного збудження. Це пояснюється тим, що струм збудження генератора паралельного збудження / "= U! RB зменшується при збільшенні навантаження пропорційно напрузі U, тоді як у генератора незалежного збудження / в = const.
Мал. 151. Схема генератора паралельного нозбужленія
Мал. 152. Зовнішні характери стики генератора паралельного 1 і незалежного 2 нозі Судження 
Мал. 153. Схема генератора змішаного збудження (с) і його зовнішня характеристика (б)
Якщо збільшувати навантаження на генератор незалежного збудження, то його ток буде невпинно зростати і при короткому замиканні (г --- 0; U = 0) досягне дуже великого значення.
У генераторі паралельного збудження струм навантаження 1 = ШГ буде збільшуватися тільки до критичної позначки / нр -
- (2 год-2,5) / ". Коли машина вийде з режиму магнітного насичення, її напруга U буде знижуватися швидше, ніж опір навантаження г, і струм 1 почне зменшуватися.
При короткому замиканні напруга U і струм збудження / в =
- 1Лгв дорівнюватимуть нулю. Тому в обмотці якоря наведеться незначна е. д. з. Еост тільки за рахунок залишкового магнетизму і струм короткого замикання / кз =? Ост / гя буде менше номінального 'струму.
Генератори паралельного збудження набули широкого поширення, так як вони не вимагають спеціального джерела постійного струму для живлення обмотки збудження.
Генератор змішаного збудження (рис. 153, а). Для правильної роботи генератора струми в головній паралельної ОВШ і додаткової послідовної ОВС обмотках збудження повинні мати однаковий напрямок. Щоб знизити втрату напруги в послідовній обмотці збудження, її виготовляють з невеликого числа витків дроту з великим поперечним перерізом. На відміну від інших генераторів постійного струму напруга генератора змішаного збудження при зміні струму навантаження від нуля до номінального значення залишається майже без зміни (рис. 153, б). Це пояснюється тим, що зі збільшенням навантаження збільшуються струм якоря, магнітний потік послідовної обмотки збудження і е. д. з. генератора Е - СФП. В результаті автоматично буде скомпенсировано вплив внутрішнього падіння напруги на значення зовнішнього напруги генератора.
⇐ Реакція якоря і комутація струму | Пристрої електроживлення і лінійні споруди автоматики, телемеханіки і зв'язку залізничного транспорту | Загальні відомості про двигуни постійного струму ⇒
