В зависимости от способа создания магнитного поля генераторы
постоянного тока делятся на три группы:
1) генераторы с постоянными магнитами, или магнитоэлектрические;
2) генераторы с независимым возбуждением;
3) генераторы с самовозбуждением. Магнитоэлектрические генераторы
состоят из одного или нескольких постоянных магнитов, в поле которых
вращается якорь с обмоткой. Ввиду очень малой вырабатываемой мощности
генераторы этого типа для промышленных целей не применяются.
У генератора с независимым возбуждением обмотки полюсов питаются
от постороннего, независимого от генератора, источника постоянного
напряжения (генератора постоянного тока, выпрямителя и др.).
Питание обмотки возбуждения полюсов генератора с самовозбуждением
осуществляется со щеток якоря самой машины. Принцип самовозбуждения
заключается в следующем. При отсутствии тока в обмотке возбуждения
якорь генератора вращается в слабом магнитном поле остаточного
магнетизма полюсов. Независимая ЭДС, индуктируемая в обмотке якоря
в этот момент, посылает слабый ток в обмотку полюсов. Магнитное
поле полюсов увеличивается, отчего ЭДС в проводниках якоря также
увеличивается, что, в свою очередь, вызовет увеличение тока возбуждения.
Так будет продолжаться до тех пор, пока в обмотке возбуждения
не установится ток, соответствующий величине сопротивления цепи
возбуждения. Самовозбуждение машины может произойти лишь в том
случае, если ток, протекающий по обмотке полюсов, будет создавать
магнитное поле, усиливающее поле остаточного магнетизма, и если,
кроме того, сопротивление цепи возбуждения не превышает некоторой
определенной величины.
Генераторы с самовозбуждением в зависимости от способа соединения
обмотки возбуждения с обмоткой якоря делятся на три типа.
1. Генератор с параллельным возбуждением (шунто-вой), у которого
обмотка возбуждения полюсов включена параллельно обмотке якоря.
2. Генератор с последовательным возбуждением (се-риесный), у которого
обмотка возбуждения полюсов включена последовательно с обмоткой
якоря.
3. Генератор со смешанным возбуждением (компаунд-ный), у которого
на полюсах имеются две обмотки: одна – включенная параллельно
обмотке якоря, и другая – включенная последовательно с обмоткой
якоря. Напряжение генератора с независимым возбуждением изменяется
с нагрузкой от двух причин:
1) вследствие падения напряжения в обмотке якоря и переходном
контакте щеток;
2) действие реакции якоря, приводящее к уменьшению магнитного
потока и ЭДС машины. У генератора с параллельным возбуждением
напряжение с нагрузкой меняется от трех причин: 1)вследствие падения
напряжения в обмотке якоря и переходном контакте щеток;
2) вследствие уменьшения магнитного потока, вызванного действием
реакции якоря;
3) под действием первых двух причин напряжение генератора (или
напряжение щеток якоря) с нагрузкой уменьшается.
Генератор с последовательным возбуждением отличается от генератора
с параллельным возбуждением, так как у первого с увеличением нагрузки
напряжение увеличивается, а у второго – уменьшается.
Генератор со смешанным возбуждением объединяет в себе свойства
генераторов с параллельным и последовательным возбуждением.