8. Генераторы поперечного поля.

Генераторы поперечного поля впервые были предложены немецким инженером Розенбергом (1904 г.). В настоящее время они применяются главным образом для питания электрооборудования пассажирских ваго­нов железных дорог и работают па­раллельно с аккумуляторной бата­реей. Эти генераторы приводятся в движение от оси вагона и в ши­роком диапазоне изменения п дают U = const.

Устройство двухполюсного гене­ратора поперечного поля схематически показано на рис. 7. Кроме щеток 1 — 1, расположенных по геометриче­ской нейтрали полюсов, машина имеет также щетки 2 — 2, сдвинутые от первых на 90°. Щетки 1 — 1 замкнуты накоротко, а щетки 2—2 соединяются с выводными зажимами.

Поток возбуждения полюсов Ф_в индуктирует э. д. с. в цепи короткозамкнутых щеток 1—1, но не индуктирует э. д. с. в цепи щеток 2—2. Ток

создает поперечный поток реакции якоря замыкающийся через широкие нако­нечники полюсов. Этот поток индуктирует в цепи щеток 2—2 э. д. с. , которая вызывает в цепи нагрузки ток . Одновременно ток создает н. с. реакции якоря . направленную по продольной оси полюсов и уменьшающую поток возбужде­ния. Такое действие и обусловливает получение при изменении п. На якоре (рис. 7) во внешнем кольце показаны направления тока а во внут­реннем — направления тока . В проводниках одних секторов якоря существуют токи , а в проводниках других секторов — токи .

Рис.7.Устройство гене­ратора поперечного поля

Рис. 8.Характеристики генератора поперечного поля

Зависимости , и U₂ от п изображены на рис. 8. Генератор возбуждается от аккумуляторной батареи и с п = 0 до работает на холостом ходу ( = 0).При этом и = Е₂ растут пропорциональ­но п. При напряжение = Е₂ сравни­вается с напряжением аккумуляторной батареи и автомат включает генератор на параллельную работу с батареей. С дальнейшим увеличе­нием Е₂ при п > возникает ток нагрузки и н. с. реакции якоря _.

Под воздействием этой н. с. начинает уменьшаться, вследствие чего уменьшаются также , и Однако э. д. с.

на щетках 2—2, а также напряжение

продолжают не­сколько расти. Начиная с некоторой частоты вращения U₂ и остаются практически постоян­ными.

Советский инженер Л. Рашковский предло­жил помещать на полюсах генератора попереч­ного поля последовательную обмотку возбуж­дения, которая включается в цепь тока и компенсирует основную часть н. с. реакции якоря от этого тока. Такая компенсационная обмотка позволяет облегчить обмотку возбуж­дения и уменьшить ее мощность, а также улуч­шить характеристики генератора.

Как нетрудно заметить, полярность гене­ратора не зависит от направления вращения, что в случае параллельной работы с батареей является ценным свойством генератора.

Вагонные генераторы рассматриваемого типа выполняются на напряжение U₂ = 50 в и на мощ­ность до Р = 5 кВт. Однако в последнее время вместо таких вагонных генераторов начинают применять генераторы переменного тока с полу­проводниковыми выпрямителями, преимущество которых заключается в отсутствии коллек­тора.