Второй этап

Второй этап в развитии электрического генератора постоянного тока условно можно обозначить промежутком времени 1851-1867 гг. Этот этап характеризуется преимущественным конструированием генераторов с независимым возбуждением, то есть с возбуждением электромагнитов от постороннего, независимого источника. Это способствовало значительному улучшению постоянства работы генераторов и уменьшению их относительной массы.


Казалось бы, что после работ Фарадея (1831 г.) не составляло особой трудности пойти на эту замену, однако понадобилось два десятка лет, пока эта идея была реализована.

Первое четкое и обоснованное указание на целесообразность замены постоянных магнитов электромагнитами дал в 1851 г. немецкий врач Вильгельм Зинстеден, увлекшийся исследованиями в области электрических машин и внесший значительный вклад в теорию электромагнетизма и электрических машин. Однако на его предложение некоторое время не обращали внимания. Следующим в начале 50-х годов прошлого века, независимо от Зинстедена, начал применять электромагниты для возбуждения поля датский изобретатель Серен Хиорт, но его идеи и конструкции были настолько необычны и неожиданны, что они тоже не привлекли к себе должного внимания и были надолго забыты.
Мы еще вернемся к работам Хиорта.
Вместо обычно применявшегося стержневого якоря Уайльд использовал предложенный в 1856 г. немецким электротехником и предпринимателем В. Сименсом якорь с сердечником двутаврового сечения (так называемый днухобразный» якорь), который является разновидностью явнополюсного якоря. Этот якорь имел форму вала с продольными выточками, в которые укладывалась обмотка. Сердечник якоря показан на рис. 4 17 справа.
Машина с двух Г-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 нагревался и тем самым ограничивал мощность установки.

Машина Уайльда подготовила конструкторскую мысль к созданию генераторов с самовозбуждением. Действительно, если попробовать питать обмотки возбуждения генератора Уайльда не от отдельного возбудителя, а током самой этой машины, соединив, например, последовательно обмотку возбуждения с обмоткой якоря? Но для того, чтобы сделать эту казалось бы простую попытку, нужно было знать, почувствовать, осмыслить сам принцип самовозбуждения. Как же машина может начать работать, когда нет потока возбуждения и, следовательно, нет индуктированного тока в цепи якоря?
В качестве характерного примера генератора с электромагнитами, обмотки которых питались токами от независимого источника, может быть указан генератор англичанина Г. Уайльда (1863 г.).

Рис. 4.17