, то под действием ЭДС генератора в обмотке якоря и приемника появится ток, приемник начнет потреблять электрическую энергию, т. е. будет работать в
качестве генератора .
Электрическая энергия, вырабатываемая генератором, преобразуется из механической энергии двигателя, вращающего якорь генератора.
Направление тока в проводниках обмотки якоря генератора совпадает с направлением ЭДС проводников и при вращении якоря изменяется. С помощью коллектора изменяющийся по направлению ток проводников преобразуется в неизменные по на(правлению токи параллельных ветвей i пар и ток внешней цепи i я, называемый током якоря . Согласно первому закону Кирхгофа для рассматриваемого генератора i я = 2 i пар. Машины постоянного тока могут иметь число параллельных ветвей больше двух. Обозначив в общем случае число параллельных ветвей 2 а, получим i я = 2 аi пар.
Если воспользоваться правилом левой руки , установим, что генератор развивает электромагнитный момент, направленный против направления вращения, т. е. является тормозящим .
Изменение полярности щеток и, следовательно, направлений ЭДС, напряжения и тока во внешней цепи генератора можно произвести одним из двух способов:
1) изменением направления магнитного поля главных полюсов, что осуществляется изменением направления тока обмотки возбуждения, располагаемой на главных полюсах;
2) изменением направления вращения якоря генератора с помощью приводного двигателя.
Принцип действия двигателя. Предположим, что якорь той же машины неподвижен. Если от источника постоянного тока подвести к якорю двигателя напряжение, то во внешней цепи и в обмотке якоря возникнут токи, направление которых будет противоположно указанным. С помощью правила левой руки можно установить, что на якорь будет действовать вращающий электромагнитный момент, и якорь начнет вращаться против часовой стрелки.
При вращении в обмотке якоря возникнет ЭДС, которая согласно правилу правой руки будет направлена против тока двигателя. Противоположные направления тока и ЭДС говорят о том, что в машине происходит преобразование электрической энергии в механическую . Двигатель разгонится до такой частоты вращения, при которой его момент станет равным моменту, обусловленному нагрузкой.
Коллектор необходим для того, чтобы неизменный по направлению ток внешней цепи преобразовывать в изменяющийся по направлению ток в проводниках обмотки якоря при его вращении, ток всех проводников, находящихся под одним полюсом, имеет одно и то же направление, т. е. остается неизменным и направление вращающего момента, развиваемого двигателем.