Робота і властивості електричних машин постійного струму (як генераторів, так і двигунів) в значній мірі залежать від способу збудження в них магнітного потоку. Дійсно, магнітний потік входить множником як в вираз ЕРС, так і в вираз електромагнітного моменту, тому необхідно знати, як створюється магнітний потік, від яких величин він залежить, як і для якої мети потрібно змінювати його значення.
Згідно ГОСТів, за способом збудження машини постійного струму класифікують наступним чином:
а) машини незалежного збудження, обмотка збудження яких живиться від стороннього джерела електричного струму;
б) машини паралельного збудження, обмотка збудження яких з'єднана паралельно з ланцюгом якоря;
в) машини послідовного збудження, обмотка збудження яких з'єднана послідовно з ланцюгом якоря;
г) машини змішаного збудження, у яких є дві обмотки збудження, одна з яких з'єднана послідовно з ланцюгом якоря (інша - може бути або незалежною, або, частіше, паралельної). Якщо МДС обмоток збудження мають один напрямок, то таке їх включення називається згодним. Якщо ж МДС обмоток спрямовані в різні боки, то включення називається зустрічним.
Схеми всіх чотирьох типів машин показані відповідно на рис. 1.
Всі ці електричні машини мають однаковий пристрій і відрізняються лише виконанням обмотки збудження (ОВ). Обмотки незалежного і паралельного збудження виготовляють з великим числом витків, з дроту малого перерізу, а обмотку послідовного збудження - з малим числом витків із проведення великого перетину.
Існують також машини невеликої потужності, магнітне поле у яких створюється або тільки постійними магнітами, або ще й обмотками збудження, що живляться електричним струмом. Властивості перших близькі до властивостей машин незалежного, а друге - змішаного або незалежного збудження (в залежності від способу підключення обмотки збудження).
Мал. 1. Схеми електричних машин постійного струму незалежного (а), паралельного (6), послідовного (в) і змішаного (г)
збуджень
У всіх машинах на збудження витрачається від 0,5% до 5% номінальної потужності машини, причому перше значення відноситься до дуже потужним машинам, а друге - до машин потужністю близько 1 кВт.
Як видно з рис. 1, значення струму збудження / в машини незалежного збудження не залежить від струму якоря і визначається напругою джерела живлення, причому для регулювання струму / в послідовно в ланцюг обмотки збудження включають резистор.
У машини паралельного збудження, відповідно до закону Ома,
/ В = Ur / (RB + Rр), (1)
де RB - опір обмотки збудження, a Rp - послідовно з нею включається регулювального резистора.
У машин послідовного збудження / в = / я.
Згідно ГОСТ 2582-81, висновки всіх обмоток маркуються таким чином:
Я1 і Я2 - початок і кінець обмотки якоря;
С1 і С2 - початок і кінець послідовної (серієсний) обмотки збудження;
Ш1 і Ш2 - початок і кінець паралельної (шунтовой) обмотки збудження;
К1 і К2 - початок і кінець компенсаційної обмотки;
Н1 і Н2 - початок і кінець обмотки незалежного збудження;
Д1 і Д2 - початок і кінець обмотки додаткових полюсів.
Можливі випадки, коли машина має кілька обмоток одного найменування. В цьому випадку їх початку і кінці після літерних позначень повинні мати дві цифри:
перша вказує порядковий номер обмотки, a друга. - початок (1) або кінець (2). Наприклад, початок другої паралельної обмотки збудження матиме позначення Ш21.