User:Molind214/Draft:电枢反应

电枢反应（英語：armature reaction）是指电机电枢绕组中有负载电流时所产生的磁动势对励磁绕组磁場的影响。

原理

电枢反应在同步电机和直流电机中均存在，分为直轴电枢反应和交轴电枢反应两大类。 在同步电机中，当电机处于对称负载运行状态时电枢上有负载电流流过，电枢绕组产生的电枢磁动势（电枢磁场）改变了气隙磁动势，进而对电枢绕组的感应电动势产生影响。当电机处于空载运行状态时，由于不存在负载电流，定子只感应空载電動勢，因此不会产生电枢反应。

表现

同步电机

电枢反应在电机中主要有两种表现性质：去磁和增磁，这将影响同步电机运行性能。具体表现为哪种性质取决于电机负载电流的性质，即电枢磁动势与转子磁动势在空间中的相对位置，用负载电流${\dot {I}}$与空载电动势${{\dot {E}}_{0}}$之夹角内功率因数角$\psi$表示。电机的运行性质也将随着内功率因数角的变化而变化。 以三相凸极同步电机为例，电枢磁场与转子电流相互作用产生電磁力（电磁转矩）。其中，转子绕组轴线称为直轴（d轴），转子磁极轴线称为交轴（q轴）。电枢反应起去磁作用时，电机处于过励磁运行状态，起增磁作用时，电机处于欠励磁运行状态。

• ${\dot {I}}$与${{\dot {E}}_{0}}$同相（$\psi =0$）：电磁转矩与转子旋转方向相反，形成电磁反力矩，电枢磁动势${{\vec {F}}_{\text{a}}}$作用于q轴，产生交轴电枢反应，此时电机处于发电机运行状态且需要原动机驱动，不发出无功功率。
• ${\dot {I}}$滞后90°于${{\dot {E}}_{0}}$（$\psi =90{}^{\circ }$）：电机处于发电机运行过励磁状态，仅发出感性无功功率。
• ${\dot {I}}$滞后180°于${{\dot {E}}_{0}}$（$\psi =180{}^{\circ }$）：电机处于电动机运行状态，电网向发电机输送有功功率，电机输出机械功率。
• ${\dot {I}}$超前90°于${{\dot {E}}_{0}}$（$\psi =-90{}^{\circ }$）：电枢磁动势作用于d轴，产生直轴电枢反应，起增磁作用使直流励磁过大，因此须相应减小使电机处于欠励磁运行状态，电机向电网输送容性无功功率。

直流电机

• 当电刷位于交轴处时，电枢磁动势的轴线总与电刷轴线重合，此时产生交轴电枢反应。
• 若电刷不在几何中性线上，将顺着发电机的旋转方向或逆着电动机的旋转方向转过一个角度$\beta$，则电枢电流的分布也随之变化，产生直轴电枢磁动势，其轴线与主磁极轴线重合，称为直轴电枢反应。
• 若直轴电枢磁动势方向与主磁极极性相反，则主磁通减弱，直轴电枢反应呈去磁作用，反之呈增磁作用。

移动电刷后直轴电枢反应的作用

电机	电动机	发电机
顺电枢转向移电刷	助磁	去磁
逆电枢转向移电刷	去磁	助磁