ДИНАМОМАШИНАи пружины отводят во внешнюю цепь прерывистый ток постоянного направления. Магнитоэлектрические машины' имели ряд существенных недостатков; основным из них являлось применение постоянных магнитов, благодаря чему машины получались слишком большого веса, т. к. для получения необходимого магнитного потока приходилось брать большое количество магнитов; кроме того использование магнитных силовых линий былооченьслабым. Поэтому первое усоверРис. 4. . шенствование, которое было сделано Сименсом, касалось изменения формы полюсов магнита и якоря, т. е. той части машины, в которой индуктируется электродвижущая сила; при этом магнитные силовые линии были использованы более полно (рис. 5).
Следующее крупное усовершенствование уже принципиального порядка было сделано Уайльдом в 1866; оно заключалось в замене постоян — 6
О'
6 Рис. 5. а — магнито-электрич. машина с якорем Сименса, б — поперечный, в — продольный разрезы якоря..
ного магнита электромагнитом, открытым еще Ампером. Электромагнит представляет собой железный сердечник, поскольку из промышленных материалов лучшим проводником магнитных силовых линий является железо; на сердечник намотана обмотка, по которой пропускается ток для возбуждения магнитного потока от какого-нибудь источника тока; этим способом легко было получить магнитный поток требуемой величины, Чтобы сохранить за машиной ее основное назначение, сводящееся к полной замене гальванических элементов, возбуждение электромагнитов происходило не от батареи, а от вспомогательной магнито-электрической машины; последняя приводилась во вращение вместе с главной машиной одним двигателем; в своей машине Уайльд применил якорь Сименса (рис. 6). Открытый на основании предшествующих открытий в 1866 Сименсом, а также одновременно и независимо от него Уитстоном принцип самовозбуждения позволил совершенно отказаться от магнито-электрической машины или другого источника йостоянного тока длявозбуждения. магнитного поля. Как оказалось, сердечники электромагнитов, будучи раз намагничены, сохраняют остаточный магнитизм.
При вращении якоря поле остаточного магнитизма наводит в обмотке якоря небольшую эдс; ток, обусловленный этой эдс, заставляют прохо дить через обмотку электромагнитов в таком направлении, чтобы усилить поле остаточного магнитизма. Благодаря этому магнитный поток увеличивается, эдс в обмотке якоря возрастает; этот процесс взаимного нарастания эдс в обмотке якоря и тока возбуждения, т. е. тока, проходящего через обмотку электромагнитов, а следовательно и магнитного потока, ограничен; за коленом кривой этот процесс протекает очень медленно, т. к. магнитная индукция в железе (т. е. число силовых линий, приходящееся на 1 ел2 Рис 6 поверхности, перпендикулярной к направлению силовых линий) здесь сильно увеличивается, благодаря чему магнитная проницаемость железа сильно уменьшается; наступает, как говорят, явление магнитного насыщения. Машина, работающая на принципе самовозбуждения, была названа Сименсом, в отличие от электромагнитной машины Уайльда, динамо-электрической машиной; или сокращенно — динамомашиной. Уже в 1867 Леддом была построена первая динамомашина. Она имела два якоря: один из них служил для возбуждения электромагнитов, другой — для питания внешней цепи. Машина с якорем Сименса оказалась мало пригодной для эксплоатации: якорь более или менее мощной машины настолько сильно нагревался, что должен был непрерывно охлаждаться водой. Причина такого
Рис. 7.
чрезмерного нагрева заключалась в самом якоре, к-рый представлял собой массивное тело из железа. В 1860 Пачинотти и независимо от него в 1870 Грамм, работавший столяром в Сошраgnie d’Alliance, предложили кольцевой якорь (рис. 7). Этот якорь был лишен недостатков
