Для параллельной работы генераторов постоянного тока необходимо выполнить следующие условия:

1. Напряжение включаемого генератора должно быть равно напряжению сети или напряжению уже работающего генератора.

2. Полярность соединяемых зажимов включаемого генератора и сети должна быть одинаковой (плюс генератора должен быть соединен с плюсом сети и минус генератора — с минусом сети).

Если машину постоянного тока подключить к источнику на-пряжения, то она станет работать электрическим двигателем, т. е. превращать электрическую энергию в энергию механическую. Это свойство электрических машин работать как в качестве генератора, так и в качестве двигателя называется обратимостью.

Проводники обмотки якоря, по которым проходит ток, находясь в магнитном поле, созданном полюсами, испытывают силу, под действием которой они выталкиваются из магнитого поля. Для того чтобы якорь двигателя вращался в какую-либо определенную сторону, необходимо, чтобы направление тока в проводнике изменялось на обратное, как только проводник выйдет из зоны действия одного полюса, пересечет нейтральную линию и. войдет в зону действия соседнего, разноименного полюса. Для изменения направления тока в проводниках обмотки якоря двигателя в момент, когда проводники проходят нейтральную линию, служит коллектор. Назначение коллектора поясняется на фиг. 292. Проводник, свернутый витком, помещен в магнитное поле. Концы витка припаяны к коллекторным пластинам а и б. к которым прижаты щетки, причем к левой щетке подключается «плюс» сети, к правой — «мннуc» сети. В положении 1 ток сети попадает на коллекторную пластину а, от нее протекает по верхнему проводнику 1 витка, имея направление «от нас», возвращается по нижнему проводнику 2 витка, протекая «к нам» (заднее соединение рамки на схеме не показано), поступает на коллекторную пластину б и отсюда через щетку уходит в сеть. Применяя правило левой руки, находим, что виток будет стремиться повернуться в сторону, противоположную вращению стрелки часов. В положении 2 виток оказался на нейтральной линии. Коллекторные пластины не касаются щеток и поэтому тока в витке нет. Нейтральную линию виток проходит по инерции. Кроме того, остальные проводники якоря, не находящиеся в данный момент на нейтральной линнн, продолжают создавать вращающий момент н помогут витку, лишенному тока, пройти нейтральное положение.

При вращении якоря электродвигателя обмотка его пересекает магнитное поле. Поэтому в ней по закону электромагнитной индукции возникает индуктированная э. д. с.

Выше было установлено, что величина противо э. д. с. зависит от скорости вращения н величины магнитного потока двигателя. Эта зависимость выражается формулой:

При работе электродвигателя магнитное поле якоря действует на магнитное поле полюсов. Следовательно, у двигателей, так же как и у генераторов, наблюдается реакция якоря (фиг. 294). При одном и том же направлении тока в обмотке якоря и той же полярности полюсов направление вращения двигателя обратно направлению вращения генератора. Поэтому реакция якоря у двигателей сопровождается:

На фиг. 295 представлена схема двигателя с параллельным возбуждением и включенным в цепь якоря пусковым реостатом. Так как обмотка возбуждения включена параллельно в сеть, то при постоянном сопротивлении цепи возбуждения и напряжении сети магнитный поток Ф двигателя должен быть постоянным. Выше было указано, что, пренебрегая падением напряжения в обмотке якоря, получим, что скорость двигателя постоянного тока будет зависеть только от величин напряжения сети и магнитного потока. Если же они постоянны, то и скорость двигателя с параллельным возбуждением не должна изменяться с изменением нагрузки. Однако из формулы:

Схема двигателя с последовательным возбуждением показана на фиг. 296. У двигателей этого типа обмотки якоря и возбуждения соединены последовательно. Поэтому ток, протекающий по обеим обмоткам двигателя, будет одинаков.

Схема двигателя со смешанным возбуждением дана на фиг. 297. Наличие на полюсах двигателя двух обмоток позволяет использовать преимущества двигателей параллельного и последовательного возбуждения. Этими преимуществами являются постоянство скорости и большой вращающий момент при пуске двигателя.

Для преобразования переменного тока в постоянный и обратно — постоянного тока в переменный могут служить вращающиеся преобразователи.