Магнитная система возбудителя В состоит из 6-ти полюсов: ненасыщенных 1 - 4 и насыщаемых 5 и 6 (см. рис. 4.1). Якорь возбудителя имеет волновую обмотку, поэтому ЭДС, наводимые в обмотке якоря каждой группой полюсов, складываются между собой. ЭДС, создаваемая независимой обмоткой Н возбудителя - Е 1 не зависит от тока тягового генератора I г. Ток в дифференциальной обмотке Д возбудителя пропорционален I г. Намагничивающие силы (н.с.) обмоток параллельной П и дифференциальной Д обмоток направлены навстречу друг другу. В результате кривая зависимости ЭДС Е 2 (см. рис. 4.2.), создаваемой ненасыщенными полюсами, от тока I г имеет четыре участка:
1 - 2 ток тягового генератора I г, а значит и н.с. обмотки Д невелики, сердечник полюса насыщен под действием н.с. обмотки П и Е 2 мало зависит от I г;
2 - 3 сердечник полюса не насыщен и Е 2 обратно пропорциональна I г, при этом н.с. обмотки П больше н.с. обмотки Д F п > Fд;
3 - 4 сердечник полюса ненасыщен, но F д > Fп и Е 2 меняет знак;
4 - 5 сердечник полюса насыщен, но под действием обмотки Д ЭДС возбудителя Е в = Е 1 + Е 2.
На полюсах 1 ÷ 4 возбудителя расположены обмотки независимая (Н), ограничительная (О), регулировочная (Р), на полюсах 5 и 6 - обмотки параллельная (П) и дифференциальная (Д).
На участке, то есть в интервале токов 0 - I г2 обеспечивается ограничение напряжения тягового генератора за счет насыщения полюсов 5 и 6.
На участке, то есть в интервале токов I г2 - I г4 внешняя характеристика тягового генератора изменяется примерно обратно пропорционально I г.
Для ограничения максимального тока тягового генератора применена специальная схема, включающая в себя обмотку О, тахогенератор Т2 и диод Д2.
Направление тока в обмотке О определяется величинами I г и U т2. При увеличении тока тягового генератора в обмотке О начинает протекать ток. Н.с. обмотки О направлена встречно н.с. обмотки Н, в результате чего уменьшается напряжение возбудителя, а значит и напряжение тягового генератора. Параметры схемы подобраны так, чтобы напряжение U г резко уменьшалось при увеличении I г, таким образом осуществляется ограничение тока тягового генератора.
В схему системы возбуждения введен узел автоматического регулирования мощности, включающий регулировочную обмотку Р, тахогенератор Т1 и диод Д1. Если нагрузка на дизель по какой-либо причине уменьшается, то увеличивается скорость вращения его вала, вследствие чего увеличивается напряжение тахогенератора Т1, возрастает ток в обмотке Р и увеличивается мощность тягового генератора. При увеличении нагрузки происходит обратный процесс. Оба тахогенератора Т1 и Т2 объединены в общем корпусе и приводятся от вала дизеля. Впоследствии тахогенераторы были заменены тахометрическими датчиками.
