Лекция 2. Обратимость машин постоянного тока. 
Специальные машины

Обратимость машин постоянного тока

Всякая машина постоянного тока может работать и генератором, и двигателем. Присоединим машину с параллельным возбуждением к сети постоянного тока. Соединим щетку «+» с положительным полюсом сети, а щетку «-» с отрицательным. В якоре нашей машины потечет ток, имеющий направление, прямо противоположное току, протекающему в якоре, когда машина работала генератором. Ток в обмотке возбуждения сохранит прежнее направление. Применяя правило левой руки, можно определить направление силы, действующей теперь на якорь.

Эта сила будет стремиться вращать якорь. Об этом можно догадаться и непосредственно: в самом деле, ток теперь течет в другом направлении, чем когда машина работала генератором, а при работе генератором взаимодействие тока и магнитного поля препятствовало вращению якоря. Итак, когда мы машину постоянного тока включим в сеть, в ней потечет ток и она будет вращаться.

Посмотрим теперь, как машину постоянного тока можно перевести из условий работы двигателем в условия работы генератором.

Пусть наш двигатель присоединен к сети и не имеет никакой механической нагрузки, т. е. двигатель работает вхолостую. Скорость при этом будет такой, что наводимое напряжение будет очень мало отличаться от напряжения сети. В обмотке якоря будет протекать очень малый ток, нужный только для того, чтобы создать усилие, преодолевающее трение в самой машине. Будем раскручивать нашу машину, заставим ее вращаться быстрее. Что при этом произойдет? Напряжение, наводимое в якоре, может оказаться уже больше напряжения сети, тогда ток изменит направление. Ток будет протекать по направлению, определяемому напряжением, наводимым в якоре. Теперь снова его взаимодействие с магнитным полем будет тормозить вращение якоря.

Для вращения якоря теперь нужно затрачивать механическую мощность; ток течет в направлении, определяемом напряжением, наводимым в якоре, и, следовательно, наша машина начала работать генератором.