電動(dòng)機(jī)負(fù)載以后，電樞磁場對(duì)主磁場的影響就稱為電樞反應(yīng)。在普通有刷直流電動(dòng)機(jī)中，由于電刷被設(shè)置并調(diào)整在磁極的物理中性線上，在換向片數(shù)適當(dāng)多時(shí)，電樞反應(yīng)磁場與主磁場處于正交位置，形成交軸電樞反應(yīng)。在磁路系統(tǒng)不飽和的情況下，電樞反應(yīng)磁場僅使氣隙磁場的波形發(fā)生畸變。只有當(dāng)電刷不處在磁極的物理中性線上時(shí)，電樞反應(yīng)磁場才會(huì)產(chǎn)生直軸分量。當(dāng)電刷順著電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向移動(dòng)時(shí)，直軸分量起增磁作用；當(dāng)電刷逆著電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向移動(dòng)時(shí)，直軸分量呈現(xiàn)去磁作用。
無刷直流永磁電動(dòng)機(jī)的電樞反應(yīng)比較復(fù)雜，它不但與磁路系統(tǒng)是否飽和以及電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向有關(guān)，而且還與電樞繞組的連接方式、導(dǎo)通順序和磁狀態(tài)角的大小有關(guān)。下面以“星形三相三狀態(tài)”為例，對(duì)電樞反應(yīng)進(jìn)行分析。
電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過程中，定子電樞繞組一相一相依次通電，從而在氣隙內(nèi)形成三狀態(tài)跳躍式旋轉(zhuǎn)磁場。在圖1.33中，用向量AWa表示電樞繞組產(chǎn)生的磁勢，用φm表示轉(zhuǎn)子磁場。當(dāng)轉(zhuǎn)子磁場處于狀態(tài)角az范圍之內(nèi)時(shí)，電樞磁勢的方向保持不變。如u相繞組通電時(shí)，其電樞磁場的磁勢方向與該相繞組的軸線相重合，如圖1．33(a)所示。圖中位置I和Ⅱ?yàn)榇艩顟B(tài)角a2的邊界。當(dāng)轉(zhuǎn)子磁場由位置I轉(zhuǎn)過％電角度到達(dá)位置II時(shí)，轉(zhuǎn)子位置傳感器立即發(fā)出信號(hào)，并通過電子換向開關(guān)，將u相繞組切斷，而使V相繞組接通。這時(shí)，電樞磁場的磁勢也立即跳過az電角度，如圖1 .33(b)所示。
由圖1．33可知，轉(zhuǎn)子磁場處于位置I時(shí)，電樞磁場對(duì)轉(zhuǎn)子起****的去磁作用；轉(zhuǎn)子磁場處于位置II時(shí)，電樞磁場對(duì)轉(zhuǎn)子磁場起****的增磁作用�？傊姌蟹磻�(yīng)的直軸分量開始對(duì)轉(zhuǎn)子磁場起去磁作用，然后呈現(xiàn)增磁作用，在數(shù)值上等于向量Awa在轉(zhuǎn)子φm向量方向上的投影，其****值為
式中，Awa為一相電樞繞組的每極磁勢(A)。
在無刷直流永磁電動(dòng)機(jī)中，由于磁狀態(tài)角ax2比較大，電樞反應(yīng)直軸去磁分量有可能達(dá)到相當(dāng)大的數(shù)值。因此，在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)必須予以考慮。表1．16列出了不同的電樞繞組和不同的電子換向電路組合時(shí)的電樞反應(yīng)直軸分量****值的計(jì)算公式。
當(dāng)轉(zhuǎn)子磁場φm處于磁狀態(tài)角％的正中間時(shí)，電樞磁勢與轉(zhuǎn)子磁場正交。在無刷直流永磁電動(dòng)機(jī)中，由于永磁體本身的磁阻很大，由電摳反應(yīng)交軸分量Awaq所引起的氣隙磁場的畸變較小，一般可以不加考慮。
在考慮到永磁體的****利用而進(jìn)行磁路系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，表1．16中所列計(jì)算公式中的電流ia必須依據(jù)所采用的“穩(wěn)磁”方法來確定：當(dāng)采用“起動(dòng)穩(wěn)定”時(shí)，用啟動(dòng)電流如來代替ia當(dāng)采用“突然反轉(zhuǎn)穩(wěn)定”時(shí)，電樞反應(yīng)的****直軸去磁分量可采用式(1．71)來計(jì)算，即用突然反轉(zhuǎn)時(shí)的電樞電流來代替表l 16中的Ia
