Найбільшого поширення в електричному приводі отримав підсилювач з поперечним полем. Конструктивною особливістю такого підсилювача є те, що на колекторі у взаємно перпендикулярних площинах, в подовжній і поперечній осях розташовані дві пари щіток АА і ВВ (при двополюсному виконанні). При цьому щітки АА в поперечної осі замкнуті накоротко, а щітки ВВ в поздовжньої осі належать ланцюга головного струму генератора (рис. 1).
Підсилювач має кілька обмоток збудження, званих обмотками управління, і одну компенсаційну обмотку. Одна з обмоток управління має незалежне живлення від джерела постійного струму. Вона називається задає і споживає малу потужність в порівнянні з потужністю на затискачах головного струму ему. Харчування цієї обмотки зазвичай проводиться від стабілізованого джерела постійного струму. Решта обмотки управління призначені для регулювання заданої величини і стабілізації роботи електромашинних підсилювачів.
Мал. 1. Схеми включення ЕМУ і гнучкою зворотних зв'язків щітками
На рис. 1, б зображена принципова схема ЕМУ з двома додатковими обмотками зворотного зв'язку по напрузі виходу ему. Обмотка ОС називається стабілізуючою і являє собою гнучку зворотний зв'язок по напрузі виходу ему. Вона може включатися через конденсатор, але частіше за все через трансформатор, що носить назву стабілізуючого.
Струм в цій обмотці, а отже, і потік можуть виникати тільки при змінах (наростанні або убування) напруги на затискачах ему. Взагалі гнучка зворотний зв'язок реагує тільки на зміну контрольованого параметра. Висловлюючись математично, можна сказати, що в загальному випадку гнучка зворотний зв'язок реагує на першу або другу похідну за часом контрольованого параметра (наприклад, напруги струму і ін.).
Обмотка ОН підключена безпосередньо на напругу ему, отже, по ній в будь-який час роботи протікає струм. Струм, а отже, і потік в цій обмотці пропорційні напрузі. При такому підключенні обмотка ОН служить жорсткою зворотним зв'язком по напрузі.
На рис. 1, в ЕМУ використаний як генератор, що живить двигун, а на рис. 1, г зображений графік напруги в функції часу, пояснює сказане про зворотні зв'язки.
Розглянемо роботу обмоток зворотного зв'язку на прикладі застосування ему в якості збудника до генератора перетворюючого агрегату системи Г-Д (рис. 2).
Мал. 2. Схема включення електромашинного підсилювача в якості збудника генератора в системі Г - Д
Тут звичайний агрегат генератор-двигун (Г-Д) живить приводний двигун постійного струму ДПТ. В даному випадку обмотка збудження генератора Г харчується немає від збудника В, а від ЕМУ, що задає обмотка якого живиться через реостат PB3 і перемикач П від збудника В преобразовательного агрегату.
Крім цієї обмотки ему забезпечений трьома обмотками: ОС, ОН і ВІД.
ОС - обмотка зворотного зв'язку, стабілізуюча. Вона підключена паралельно головній ланцюга ему через стабілізуючий трансформатор ТС і забезпечує стійку роботу ему. При нормальній роботі величина напруги в головній ланцюга ему незмінна і, отже, по стабілізуючою обмотки ОС струм не проходить.
При змінах напруги у вторинній обмотці трансформатора ТС индуктируется е. д. з, пропорційна зміні напруги ему. Ця е. д. з. створює струм в ланцюзі керуючої обмотки, а отже, і магнітний потік Фос. При зростанні напруги потік обмотки ОС спрямований назустріч потоку задає обмотки ОЗ, а при зниженні напруги потік обмотки ОС має однакове з задає потоком напрямок і тим самим відновлює напруга на затискачах ему.
ВІН - обмотка зворотного зв'язку по напрузі. Вона включена на напругу U головного ланцюга генератора. Потік обмотки ОН спрямований назустріч потоку задає обмотки.
При збільшенні напруги головного ланцюга генератора потік обмотки ОН зростає і завдяки зустрічному напрямку потоків ему загальний магнітний потік зменшується, і напруга прагне прийняти колишню величину. При зниженні напруги U результуючий потік зростає, перешкоджаючи зниженню напруги. При незмінному навантаженні (I = const) і постійної величини напруги швидкість двигуна зберігається постійною.
ВІД - обмотка жорсткої зворотного зв'язку по струму, включена через шунт Ш в ланцюзі силового струму генератора. При збільшенні навантаження, т. Е. При зростанні струму в головній ланцюга, напруга на затискачах двигуна зменшується внаслідок збільшення падіння напруги в ланцюзі силового струму.
Для підтримання сталості швидкості двигуна необхідно компенсувати це падіння напруги, т. Е. Підвищити напругу генератора. Для цього потік обмотки ВІД повинен мати однаковий напрямок з потоком задає обмотки.
При зменшенні навантаження швидкість двигуна повинна зрости при постійній напрузі U. Однак при цьому зменшиться потік в обмотці ВІД, а отже, і загальний потік збудження. В результаті напруга зменшиться на таку величину, що двигун буде прагнути зберегти задану c корость.
Цю ж обмотку можна використовувати для підтримки постійної величини струму в головній ланцюга. В такому випадку довелося б в обмотці ВІД міняти полярність, щоб потік мав зворотний напрямок.