Генераторы

Получение переменного тока никогда не вызывало принципиальных трудностей. Описанный генератор Р. М. (1832 г.) был, как отмечалось, первым многополюсным синхронным генератором9, и все последующие работы в области электрических машин были направлены на изыскание наилучших конструкций коммутирующих устройств, т.е. на превращение генераторов переменного тока в генераторы постоянного тока.

Так как переменный ток долгое время не находил практического применения, то попытки сконструировать соответствующие генераторы до конца 70-х годов носили эпизодический характер.

Обычно такие генераторы представляли собой машины постоянного тока, у которых коллектор заменялся двумя контактными кольцами. Так, в 1963 г. Уайльд разработал в качестве одного из вариантов машины с электромагнитами генератор переменного тока. Этот генератор внешне был очень похож на машину, описанную в гл. 4 (см. рис. 4.17), и отличался от нее лишь тем, что вместо коллектора, состоявшего из двух пластин, имел два контактных кольца.

Обмотка электромагнитов питалась от отдельного магнитоэлектрического генератора, укрепленного на ярме основной машины. В 1867 г. Уайльд построил генератор переменного тока, который не имел отдельного возбудителя.

Наиболее существенный толчок работам в области генераторов переменного тока дала электрическая свеча Яблочкова. Уже в 1878 г. Яблочков совместно с заводом Грамма разработал несколько однотипных конструкций генераторов переменного тока для питания 4, 6, 16 и 20 свечей, Например, и генераторе на 16 свечей кольцевой неподвижный якорь имел секционированную обмотку, секции которой образовывали четыре отдельных цепи по четыре катушки в каждой цепи.

На валу машины вращались восемь полюсов, возбуждавшихся постоянным током. Таким образом, на каждый полюс приходилось по две катушки, индуктировавших токи, сдвинутые по фазе друг относительно друга на четверть периода. Катушки соединялись через одну так, чтобы токи в одной цепи совпадали по фазе. От каждой цепи питались четыре свечи. Этот генератор представлял собой двухфазную синхронную машину с электрически несвязанными фазами.

Яблочков предложил и другие конструкции генераторов переменного тока, не сыгравшие заметной роли: генератор с возвратно-поступательным движением якоря (1876 г.) и индукторные генераторы (1877 и 1881 гг.).

Серьезные трудности на пути совершенствования генераторов переменного тока возникли из-за нагрева сердечников, которые до 80-х годов не шихтовались.