Електричні машини, обмотки збудження яких (на відміну від незалежного збудження) харчуються струмом якоря самої машини безпосередньо або через перетворювальне пристрій, отримали назву машин з самозбудженням.
Процес самозбудження генераторів паралельного і змішаного збуджень відбувається при розімкнутому зовнішньому ланцюзі за рахунок залишкового магнетизму в полюсах машини. Завдяки залишковим магнетизму при обертанні якоря генератора в ньому порушується залишкова ЕРС Uост = = 0,02ч-0,03Uном.
Мал. 1. Ілюстрація процесу самозбудження генераторів паралельного і змішаного збуджень
Ланцюг якоря в процесі запуску замкнута на ланцюг збудження, тому під дією залишкової ЕРС виникає струм збудження
де Ra - опір обмотки збудження.
Цей струм, протікаючи по обмотці збудження, підсилює магнітний потік полюсів (за умови приголосного включення обмоток якоря і збудження), який наводить відповідну ЕРС в обмотці якоря.
Зі збільшенням ЕРС зростають струм збудження і маг нітних потік полюсів до встановлення номінального струму в ланцюзі збудження. Процес збільшення струму возбужденія1 припиняється, коли настає рівновага падіння напруги на обмотці збудження і ЕРС на висновках генератора.
Процес самозбудження генератора можна характеризувати залежністю напруги на обмотці збудження від струму збудження Uв = / (/ ") при /? В = const (крива 1 на рис. 1). Ця крива є характеристика холостого ходу генератора. При протіканні струму по обмотці збудження на ній створюється падіння напруги Ц'= - * / в /? В, яке зображується прямою 2 на рис. 1 (падінням напруги в ланцюзі якоря можна знехтувати, так як опір якоря R я значно менше опору Ra обмотки збудження).
У точці а перетину ліній 1 і 2 процес самозбудження припиняється, оскільки падіння напруги UB =
на обмотці збудження врівноважується ЕРС, що наводиться в обмотці якоря, т. е. IBRB - VB = Е0. В цьому випадку в обмотці збудження встановлюється постійний струм, яким при Rя відповідає постійна напруга на затискачах генератора.
Процес самозбудження генератора може закінчуватися і при інших положеннях точки а на кривій /. Положення цієї точки визначається кутом нахилу <х прямой 2 к оси абсцисс, который зависит от сопротивления RB обмотки возбуждения. Чем меньше это сопротивление, тем при большем напряжении заканчивается процесс самовозбуждения (точка а' на кривой /) и наоборот (точка а" на кривой /). Из графика видно, что, согласно закону Ома, сопротивление RB пропорционально tg а.
Якщо збільшувати Ra, то збільшиться кут а, а точка а буде ковзати по характеристиці холостого ходу в напрямку до початку координат. При деякому опорі Яв.кр, яке називається критичним, пряма 2 стане дотичній до початкової частини кривої 1 (точка О7). При цьому умови генератор не порушують.