Принцип работы машины постоянного тока

Машина постоянного тока может работать в режиме генератора и в режиме двигателя.

При работе машины в режиме генератора механическая энергия преобразуется в электрическую. При этом обмотка возбуждения подключена в внешней сети, и протекающий по ней ток создает в зазоре между полюсными наконечниками магнитное поле. Якорь приводится во вращение независимым источником механической энергии (двигателем внутреннего сгорания). Вследствие вращения магнитный поток, пронизывающий витки обмотки якоря, изменяется и в обмотке индуцируется ЭДС, величина которой пропорциональна скорости изменения магнитного потока. При подключении к обмотке якоря нагрузки появляется ток:

Следовательно:

где r – сопротивление нагрузки, r_я – сопротивление обмотки якоря. ЭДС генератора больше напряжения на величину падения напряжения в обмотке якоря.

При работе машины в режиме двигателя обмотка возбуждения и обмотка якоря подключены к источнику постоянного напряжения. При взаимодействии тока обмотки якоря с магнитным полем, созданным обмоткой возбуждения, возникает вращающий момент, под действием которого якорь будет вращаться. В этом случае электрическая энергия, поступающая от сети, превращается в механическую. При вращении в обмотке якоря наводится ЭДС, направленная навстречу току якоря и поэтому называемая противо-ЭДС.