История энергетической техники - Белькинд Л.Д.
Скачать (прямая ссылка):
устройство для смещения роликовых токоприемников 8 с нейтрали; 9-
центробежный регулятор.
идущих ОТ центробежного реРуляТорй, который был связан с валом машины.
В генераторе "Альянс" можно было варьировать соединение обмоток- катушек,
в результате чего менялась э д. с. в цепи. Вследствие этого генератор мог
давать большой ток низкого напряжения и служить, например, для целей
гальванопластики и электролиза либо ток меньшей силы, но более высокого
напряжения (40-250 в) для питания дуговых ламп.
Магнитоэлектрические генераторы! "Альянс" были установлены при многих
маяках, с Дуговыми лампами, например на мысах Эв и Грине (во Франции), в
Саут-Фор-ленде в Англии. В течение 1857-4865 гг. в эксплуатации было
около 100 машин "Альянс". Одна такая машина требовала для езоего привода
парового двигателя мощностью 6-10 л. с. Вес шестидисковой машины "Альянс"
доходил до 4 г, причем только одни магнитьг весили более 1г.
Генератор "Альянс" нагляднее, чем другие, меньшие ло размерам машины,
показал недостатки, присущие вообще магнитоэлектрическим машинам. Под
действием реакции якоря в результате естественного старения и возможных
вибраций постоянные магниты быстро размагничивались, в связи с чем э. д.
с. генератора уменьшалась и его мощность снижалась. Во всех этих машинах
применялись стержневые якоря, имевшие многослойную обмотку; якоря при
работе быстро и сильно нагревались вследствие плохого отвода от них
тепла, что приводило к быстрому разрушению изоляции. Вес и габариты
магнитоэлектрических генераторов, несмотря на их небольшую мощность, были
весьма значительными, и крупные машины были сравнительно Дорогими.
Принципиальным недостатком машин с явнополюсными якорями являлось то, что
они давали ток, неизменный по направлению, но резко пульсирующий по
величине.
Увеличение мощности магнитоэлектрических машин Могло быть лишь отчасти
достигнуто путем увеличения Размеров и числа постоянных магнитов и
соответствующим Увеличением числа или размеров катушек; мощные
магнитоэлектрические машины, как показывает пример генератора "Альянс",
могли конструироваться лишь как сочета-нне в одном агрегате большого
числа простых машин.
Исследования в области электромагнетизма показали, Чт° при помощи
электромагнита можно получить значи-
249
Тёльно большие вёлйчййы магнитной индукций 6 магйит-ной цепи
электрической машины, чем при помощи постоянных магнитов. Следовательно,
генератор с электромагнн- ' тами при прочих равных условиях мог дать
большую вели-
Рис. 4-33. Генератор. Уайльда. /"П-образный электромагнит; 2-возбудитель.
Рис. 4-34. Сер-4 дечиик двух-Т-образиого якоря.
чину э. д. с. и большую ш6и^~ ность.
Так начался второй этап развития электрического генератора (1851-1867
гг.), занявший сравнительно небольшой отрезок времени. Он характеризуется
преобладанием генераторов с независимым возбуждением. Первое предложение
заменить постоянные магниты электромагнитами, возбуждаемыми током от
магнитоэлектрической машины, было сделано в 1851 г. В. И. Зинстеденом.
В качестве характерного примера генератора с электромагнитами, обмотки
которых питались токами от независимого источника, может быть указан
генератор англичанина Г. Уайльда (1863 г.). Этот генератор (рис. 4-33)
имел П-образный электромагнит, для питания которого был приспособлен
отдельный возбудитель - небольшой магнитоэлектрический генератор (в
данной конструкций расположен наверху).
Вместо обычно применявшегося стержнего якоря Уайльд использовал
предложенный в 1856 г. В. Сименсом якорь с сердечником двутаврового
сечения (так называемый "двух-Т-образный" якорь), который является
разновидностью явнополюсного якоря (см. рис. 3-34). Этот якорь имел форму
вала с продольными выточками, в которые 250
укладывалась обмотка. Машина с двух-Т-образным якорем обладала меньшим
магнитным рассеянием, чем со стержневым, но в то же время этот якорь, как
и стержневой, имея многослойную обмотку с плохим теплоотводом, сильно
грелся при работе и тем самым ограничивал мощность установки. Машина
Уайльда подготовила конструкторскую мысль к созданию генераторов с
самовозбуждением. Действительно, более естественным было питать обмотку
возбуждения генератора Уайльда не током от отдельного источника, а током
самой этой машины, соединив, например, последовательно обмотку
возбуждения, с обмоткой якоря. После 1867 г., с открытием принципа
самовозбуждения, в развитии электрического генератора начался третий
этап.
Принцип самовозбуждения получил широкую известность только после 1867 г.,
когда почти одновременно в разных странах были построены генераторы с
самовозбуждением. Однако впервые этот принцип был открыт еще вч начале 50
годов датским изобретателем С. Хиортом, который, пытаясь применить
электродвигатель на железнодорожном транспорте, занимался разработкой
различных конструкций электрических машин. В 1852 г. Хиорт пришел к идее
самовозбуждения, а в 1854 г. он взял английский патент на машину с
