Система возбуждения тягового генератора с использованием возбудителя с продольно-расщепленными полюсами
Возбудитель с продольно-расщепленными полюсами - четырех-полюсная электрическая машина, каждый полюс которой разделен вдоль оси на две неравные части. На одной из них, называемой насыщенной, расположены магнитные мостики в виде вырезов на сердечнике и стальной прокладки между сердечником и станиной.
Возбудитель имеет две обмотки возбуждения. Одна из них - основная ОВ - охватывает обе части полюса, другая дифференциальная ДВ - расположена на насыщенной части полюса (см. рис. 5.3.). Н.с., наводимые в этих обмотках, направлены в противоположные стороны (см. рис. 5.4.). Наконечники двух частей полюса разделены латунной прокладкой. Сердечник якоря разделен на две части пакетом латунных листов.
Основная обмотка питается от двух источников: вспомогательного генератора ВГ, дающего постоянное напряжение, и возбудителя В. Дифференциальная обмотка включена последовательно в силовую цепь тягового генератора Г. При малых токах генератора, когда н.с. дифференциальной обмотки мала, магнитные мостики намагничиваются потоком, созданным основной обмоткой.
С увеличением тока генератора н.с. дифференциальной обмотки сначала размагничивает, а потом перемагничивает насыщенную часть полюса. Соответственно сначала уменьшается, а затем изменяет направление магнитный поток, проникающий из этой части полюса в якорь. При больших токах генератора она снова насыщается и после увеличения тока до определенного значения магнитный поток насыщенной системы практически не изменяется.
ЭДС в обмотке якоря наводится двумя независимыми потоками. Один из них Ф′ создается н.с. основной обмотки и замыкается по ненасыщенной части полюса. Другой Ф′′ создается разностью намагничивающих сил основной и дифференциальной обмоток и проходит по насыщенной части полюса. При малых токах генератора второй поток совпадает по направлению с первым, при больших токах потоки имеют противоположные направления.
Возбудители с поперечным расщеплением полюсов имеют ряд преимуществ по сравнению с возбудителями с продольным расщеплением: более простую и удобную в изготовлении магнитную систему; более точное обеспечение заданной характеристики; большую гибкость при настройке системы.
Общим недостатком возбудителей с расщепленными полюсами является невысокая точность регулирования. Параметры магнитной системы возбудителей в большой степени зависят от точности сборки машины, магнитных свойств стали, температуры обмоток.