Armatuuri reaktsioon alalisvoolu masinates
Alalisvoolumasina magnetvoo loovad kõik selle voolu juhtivad mähised. Tühikäigul generaatori armatuurimähist voolu ei liigu, küll aga väikese väärtusega tühikäiguvool läbi mootori armatuurimähise. Seetõttu on masinas ainult peamine magnetvoog Ф0, mis on loodud pooluste ergastuspooli poolt ja on sümmeetriline ümber nende keskjoone (joonis 1, a).
Joonisel fig. 1 ja (kollektorit ei ole näidatud) asuvad harjad armatuuri mähise juhtmete kõrval, kust on nendele kraanid. kollektorplaadidmillega harjad on hetkel ühendatud. Seda harjade asendit nimetatakse geomeetrilise neutraalsuse positsiooniks, see tähendab armatuuri keskpunkti ja mähise juhtmeid läbivat joont, kus peamise magnetvoo poolt indutseeritud EMF. jne. s on null. Geomeetriline neutraalsus on risti pooluste keskjoonega.
Kui generaatori armatuurimähisega on ühendatud koormus Rn või kui pidurdusmoment mõjutab mootori võlli, voolab läbi mähise ankruvool 1R, mis tekitab armatuuri magnetvoo Fya (joonis 1).1, b). Armatuuri magnetvoog on suunatud piki joont, millel harjad asuvad. Kui harjad asuvad geomeetrilisel neutraalil, siis armatuuri voog on suunatud põhimagnetvooga risti ja seetõttu nimetatakse seda põikmagnetvooks.
Riis. 1. Magnetvood alalisvoolumasinas: a — pooluste magnetvoog; b — armatuuri mähise magnetvoog; c — tekkiv magnetvoog
Armatuuri magnetvoo mõju peamisele magnetvoole nimetatakse armatuuri reaktsiooniks. Alalisvoolugeneraatoris pooluse "jooksva" serva all liidetakse magnetvood, "jooksva" serva all lahutatakse. Mootori puhul kehtib vastupidine. Seega pooluse ühe serva all tekkiv magnetvoog F võrreldes põhimagnetvooga suureneb, pooluse teise serva all väheneb. Selle tulemusena muutub see pooluste keskjoone suhtes asümmeetriliseks (joonis 1, c).
Füüsiline null — armatuuri keskpunkti ja armatuuri mähise juhtmeid läbiv joon, milles tekkiva magnetvoo poolt indutseeritud e. jne. s võrdub nulliga, pöörleb geomeetrilise neutraalsuse suhtes a nurga all (generaatorites plii suunas, mootorites mahajäämuse suunas). Tühikäigul langeb füüsiline neutraalsus kokku geomeetrilise neutraalsusega.
Armatuuri reaktsiooni tulemusena muutub magnetiline induktsioon masinapilus veelgi ebaühtlasemaks. Suurenenud magnetilise induktsiooni kohtades asuvates armatuuri juhtmetes indutseeritakse suur d, mis põhjustab külgnevate kollektoriplaatide potentsiaalide erinevuse suurenemist ja sädemete ilmumist kollektorile. Mõnikord kattub kaar kogu kollektoriga, tekitades "ringtule".
Lisaks viib armatuuri reaktsioon e. jne. v. ankrud, kui masin töötab küllastumise lähedases tsoonis. See on tingitud asjaolust, et kui peamine magnetvoog Ф0 tekitab magnetahela küllastunud oleku, on magnetvoo suurenemine + ΔФ võrra pooluse ühe serva all väiksem kui vähenemine –ΔФ võrra teisest allpool ( joonis 2). See toob kaasa pooluste koguvoo vähenemise ja e. jne. v. ankrud sellest ajast peale
Armatuurireaktsiooni negatiivset mõju saab vähendada harjade füüsilisele neutraalsusele viimisega Sel juhul pööratakse armatuuri voogu läbi nurga α ja generaatori pooluse langeva serva all olev vastuvool väheneb. Harjad liigutatakse generaatoris armatuuri pöörlemissuunas ja mootoris - vastu armatuuri pöörlemissuunda. Nurk α muutub koos armatuuri voolu Iia muutumisega. Praktikas asetatakse harjad tavaliselt mõõduka nurga all.
Riis. 2. Magnetiseerumisastme mõju tekkivale magnetvoole (Iw • ww — ergutusmähiselt ppm; Iya • wя — armatuurimähiselt ppm).
Keskmise ja suure võimsusega masinates kasutatakse kompenseerivat mähist, mis asub põhipooluste soontes ja on järjestikku ühendatud armatuurimähisega, nii et selle magnetvoog Fk on vastupidine magnetvooga Fya. Kui samal ajal Fk = Fya, siis magnetvoog õhupilus armatuurireaktsiooni tõttu praktiliselt ei moondu.