На троллейбусах в качестве генераторов собственных нужд используются электрические машины постоянного тока параллельного возбуждения.
Требования, предъявляемые к генераторам собственных нужд троллейбусов, такие: небольшие габаритные размеры и как можно меньшая масса; надежность действия при тряске и простота конструкции; надежная защита обмотки и внутренних частей от попадания влаги и грязи.
Развиваемое генератором постоянного тока троллейбуса напряжение пропорционально магнитному потоку Ф и скорости вращения якоря n, то есть:
где c — это коэффициент пропорциональности.
Генераторы собственных нужд троллейбусов, которые приводятся в действие от вала тягового электродвигателя (у которого скорость вращения варьируется в довольно больших пределах), исходя из этого нужно снабжать аппаратами или устройствами, которые будут обеспечивать постоянство напряжения в необходимых пределах в большом диапазоне скоростей вращения вала приводного электрического двигателя.
Существующие системы для регулировки напряжения низковольтных генераторов собственных нужд, которые ставит на троллейбусы, можно поделить на две группы:
1. Системы с регулированием напряжения.
2. Системы с регулированием тока.
С помощью регулирования тока стабилизация напряжения в допустимых на практике пределах достигается, к примеру, с помощью применения трехщеточных, а также противокомпаундных генераторов собственных нужд. Система регулирования тока с помощью третьей щетки использовалась на троллейбусах 1-го выпуска.
В основе ограничения отдаваемого потребителям электрического тока генератора собственных нужд троллейбуса с помощью 3-ей щетки лежит принцип искажения магнитным полем реакции якоря основного магнитного поля. Осуществить это можно с помощью подключения обмотки параллельного возбуждения генератора троллейбуса к одной основной, а также к 3-ей дополнительной щетке, находящейся по коллектору на небольшом расстоянии (против вращения якоря) от 2-ой основной щетки. Напряжение генератора собственных нужд в данном случае будет зависеть не только от скорости, с которой вращается якорь, но и от величины смещения магнитного поля, которое получается установкой 3-ей щетки.
В системах троллейбусов, где есть регулирование напряжения, оно держится стабильным в определенных пределах из-за того, что его изменение действует напрямую на регулирующий орган. В данных системах автоматическое регулирование напряжения происходит специальным аппаратом, называемым регулятором напряжения.
