Возбудитель представляет собой машину постоянного тока, к которой приключается обмотка ротора возбуждаемого генератора.
При значительной мощности генератора возбуждение возбудителя выполняется независимым, при этом обмотка его питается от специального подвозбудителя, расположенного обычно на одном валу с возбудителем. Изменение тока возбуждения генератора достигается реостатом в цепи возбуждения подвозбудителя или при помощи реостатов в цепи якоря подвозбудителя. При этом получается плавная регулировка тока возбуждения и увеличивается устойчивость параллельной работы генератора. Возбудительные установки бывают следующих типов:
- возбудитель и подвозбудитель установлены на одном валу с генератором;
- возбудитель и подвозбудитель установлены в машинном зале и приводятся во вращение асинхронным двигателем, причем питание асинхронного двигателя осуществляется:
а) от специального синхронного генератора местных нужд, вращаемого отдельной гидротурбиной;
б) от синхронного генератора небольшой мощности (со своим возбудителем), установленного на одном валу с главным генератором.
Выбор способа возбуждения зависит от эксплуатационной надежности, от к. п. д. системы и от стоимости оборудования. Эти вопросы решаются одновременно с проектированием станции.
Основные преимущества первой системы возбуждения: 1) сравнительная дешевизна, так как в этом случае отпадает отдельный двигатель, 2) больший к. п. д. возбудительного агрегата, 3) постоянная готовность к пуску, 4) достаточная надежность установки.
К числу недостатков относятся: 1) необходимость остановки агрегата в случае порчи возбудителя (для его ремонта), 2) неэкономичность работы при низком числе оборотов и большой мощности возбуждаемого генератора, 3) некоторое усложнение монтажа генератора.
Основные преимущества второй системы возбуждения: 1) большая надежность, 2) простота выполнения, 3) легкость обслуживания, 4) несколько большая скорость нарастания возбуждения вследствие быстроходности возбудительного агрегата.
К числу недостатков относятся: 1) меньший к. п. д. всей установки, 2) некоторое удорожание, 3) наличие отдельного фундамента, 4) при наличии вспомогательного генератора на одном валу с главным генератором — влияние разгонной скорости турбины на число оборотов и напряжение генератора.
Система установки возбудителей на одном валу с генератором применяется обычно для генераторов мощностью не более 20 000—25 000 квт при числе оборотов не ниже 150 об/мин. При больших мощностях генераторов и при числе оборотов ниже 150 обычно применяют возбуждение от отдельного возбудительного агрегата, так как при малых числах оборотов размеры возбудителя на валу генератора значительно увеличиваются.
