直流発電機におけるアーマチュア反作用
アーマチュア反応の定義と磁界の影響
定義: アーマチュア反応は、基本的にアーマチュア磁界と主磁界との相互作用を描写し、具体的にはアーマチュア磁束が主磁界磁束にどのように影響を与えるかを特徴づけます。アーマチュア磁界は電流を流すアーマチュア導体によって生成され、主磁界は磁極によって励磁されます。アーマチュア磁束は主磁界磁束に対して以下の2つの主要な効果を与えます：
無負荷条件での二極直流発電機の磁界分布
下図に示す二極直流発電機を考えます。発電機が無負荷状態（つまりアーマチュア電流がゼロ）で動作するとき、機械内に存在するのは主磁極の磁動力（MMF）のみです。主磁極のMMFによって生成される磁束は、南北磁極の中間線として定義される磁軸に沿って均一に分布します。図中の矢印は主磁束Φₘの方向を示しています。磁気中性軸（または平面）はこの磁束の軸に対して垂直です。
MNAは幾何学的中性軸（GNA）と一致します。DC機器のブラシは常にこの軸に配置されるため、この軸は換流軸と呼ばれます。
電流を流すアーマチュア導体の磁界分析
主磁極に電流がなく、アーマチュア導体だけに電流が流れる状況を考えます。単一の磁極下のすべての導体の電流方向は一定です。誘導電流の方向はフレミングの右手則によって決定され、導体によって生成される磁束の方向はコルクスクリュー則に従います。
左側のアーマチュア導体の電流は紙面に向かって流れ込みます（円内のクロスで表記）。これらの導体のMMFは結合してアーマチュアを通る下方への結果磁束を生成します。同様に、右側の導体は紙面から流れ出る電流を持ち（円内のドットで表記）、そのMMFも結合して下方への磁束を生成します。したがって、両側の導体のMMFは結合して結果的に下方へ向かう磁束を生成し、上記の図におけるアーマチュア導体による誘導磁束Φₐの矢印で示されています。
下図はフィールド電流とアーマチュア電流が同時に導体に作用する状況を示しています。
電気機器におけるアーマチュア反応の影響
無負荷運転時には、機械は2つの磁束を示します：アーマチュア磁束（アーマチュア導体の電流によって生成）とフィールド磁極磁束（主磁極によって生成）。これらの磁束は結合して結果磁束Φᵣを形成します。
フィールド磁束がアーマチュア磁束と相互作用すると、歪みが生じます：N極の上部とS極の下部の磁束密度が増加し、N極の下部とS極の上部の磁束密度が減少します。結果磁束は発電機の回転方向に移動し、磁気中性軸（MNA）は常に結果磁束に対して垂直であり、それに応じて移動します。
アーマチュア反応の主要な影響：
