Генератор с последовательным возбуждением
Схема генератора с последовательным возбуждением дана на рис.125 а. Как видно из схемы,
а б
Рис.125
обмотка возбуждения соединена последовательно с обмоткой якоря. Внешняя характеристика генератора изображена на рис.125 б. Ток в якоре и обмотке возбуждения, включенных последовательно, один и тот же, благодаря чему с ростом нагрузки растут как эдс, так и напряжение генератора.
Однако напряжение будет увеличиваться до известного предела. При больших нагрузках как из-за насыщения магнитной системы машины, так и вследствие реакции якоря рост эдс почти прекращается, в то время как падение напряжения в якоре становится все больше и больше. Поэтому при дальнейшем увеличении нагрузочного тока напряжение снова уменьшается. Внешняя характеристика генератора с последовательным возбуждением показывает, что с изменением тока нагрузки напряжение машины резко изменяется. Поэтому генераторы этого типа на практике применяются редко.
Генератор со смешанным возбуждением
На рис.126 а приведена схема соединения генератора со смешанным возбуждением. Параллельная обмотка возбуждения его присоединена параллельно приемнику энергии; последовательная обмотка возбуждения включается последовательно в цепь якоря.
а б
Рис.126
Обладая двумя обмотками на своих полюсах, генератор этого типа объединяет в себе свойства генераторов с параллельным и последовательным возбуждением.
Если напряжение у генератора с параллельным возбуждением с увеличением тока нагрузки уменьшается, а у генератора с последовательным возбуждением увеличивается, то, подбирая число витков параллельной и последовательной обмоток генератора со смешанным возбуждением, можно добиться того, что напряжение машины с нагрузкой меняться не будет. Внешняя характеристика такого генератора представляет собой прямую линию, параллельную горизонтальной оси (рис.126 б).
Следует иметь в виду, что с изменением тока нагрузки будет изменяться величина падения напряжения в проводах, идущих от генератора к потребителю. Поэтому даже при постоянном напряжении генератора напряжение у потребителя будет изменяться. Во избежание этого число витков последовательной обмотки подбирают таким, чтобы магнитное поле, созданное этой обмоткой, не только компенсировало падение напряжения, вызванное действием реакции якоря и падением напряжения в обмотках машины, но было бы несколько большим. В этом случае напряжение генератора с нагрузкой будет несколько увеличиваться, что даст возможность скомпенсировать падение напряжения в подводящих проводах. Поэтому напряжение у потребителя будет практически постоянным.
Генераторы со смешанным возбуждением получили широкое распространение особенно там, где требуется сохранить постоянство напряжения при резко или часто изменяющейся нагрузке.