Motore corrente continua(DPT)

Dispositivo:

1. Statore (induttore).

2. Rotore (ancora).

Lo statore comprende: un alloggiamento, un circuito magnetico sotto forma di poli, su cui si trova l'avvolgimento di eccitazione.

induttore nominare la parte della macchina progettata per creare un campo magnetico.

Il rotore comprende: un albero, un circuito magnetico, nelle scanalature in cui si trova l'avvolgimento, e un collettore con spazzole.

Simbolo:

Schemi DPT con vari tipi eccitazione:

Principio di funzionamento:

U V → I V → F;

dove io V - corrente di eccitazione; io io - corrente di armatura.

Crea l'interazione della corrente di armatura con il flusso magnetico F dello statore coppia:

dove C M è il fattore di progetto.

Sotto l'azione di M, il rotore inizia a ruotare, attraversando le linee di forza campo magnetico, a seguito del quale viene indotto un campo elettromagnetico, chiamato campo elettromagnetico di rotazione:

Equazioni DPT di base:

Sono le equazioni dell’equilibrio elettrico del rotore:

dov'è la caduta di tensione nel circuito dell'armatura; è la FEM della rotazione.

Da questa formula si ottiene una relazione praticamente importante:

Sostituisci invece di

E otteniamo:

.

Secondo questa espressione è possibile costruire una caratteristica meccanica del DPT n \u003d f (M), dato il carico, ad es. M, è possibile trovare la velocità di rotazione ad esso corrispondente. Se allo stesso tempo U = U nom, Ф = Ф nom abbiamo una caratteristica meccanica naturale.

Caratteristiche meccaniche del DPT:

Punto "1" - minimo; coordinate Ì = 0, n = n 0 ;

"2" - modalità nominale; coordinate M n, n n;

"3" - carico massimo consentito a breve termine.

Trama 1–2: lavoro ammissibile a lungo termine.

Sezione 2–3: è consentito solo il lavoro a breve termine.

Di solito io aggiungo \u003d (2 ÷ 2,5) io nom.

Controllo velocità DPT:

,

dove è la resistenza della catena dell'ancora.

Da dove proviene possibilità di regolazione della velocità in tre modi: , , .

1. Considerare le caratteristiche meccaniche artificiali nel controllo della velocità, modificando l'ingresso.

Ovviamente, a seconda delle condizioni di funzionamento del motore, è possibile variare solo nel senso di diminuzione, e quindi il regime del motore può essere regolato solo verso il basso, mentre il regime del minimo (punto "1") diminuisce.

Le caratteristiche assumeranno la forma:

Se il carico sul motore è rappresentato dalla caratteristica M C, modificando la tensione da do è possibile ottenere velocità diverse da n A a n A3.

2. Controllo della velocità tramite cambiamenti nell'entità del flusso magnetico.

L'entità del flusso magnetico può essere modificata utilizzando la corrente IV, ad esempio un reostato, solo nella direzione di diminuzione. Una diminuzione del flusso magnetico porterà ad un aumento della velocità. Pertanto, attraverso il flusso magnetico, la velocità può essere regolata solo verso l'alto.

3. Considerare le caratteristiche meccaniche nel controllo della velocità, modificando la resistenza della catena dell'ancora.

non dipende da R n, quindi le caratteristiche artificiali hanno un punto in comune .

La corrente di avviamento quando n = 0 ed E = 0 ha la forma e raggiunge valori inaccettabilmente grandi, che non consentono l'avvio del motore. Per ridurre le correnti di avviamento, viene introdotta una resistenza aggiuntiva nel circuito dell'armatura:

La corrente diminuisce e la caratteristica ha la forma:

Principio operativo (sull'esempio di un motore eccitazione parallela). Se la tensione U viene applicata al motore, la corrente I c scorre attraverso il circuito di eccitazione e la corrente I i scorre attraverso il circuito dell'armatura. La corrente di eccitazione crea MMF F in = I in W in, che eccita il flusso magnetico nella macchina F in. La corrente di armatura, a sua volta, crea un flusso magnetico della reazione di armatura F i. Il flusso magnetico risultante F res \u003d F in + F i.

Fig.1.23 1.24

Nel circuito dell'armatura, la corrente I i crea una caduta di tensione R i I i. Secondo la legge della forza elettromagnetica EMC, quando interagiscono la corrente I I e il flusso magnetico F res, si crea una coppia M BP. In stato stazionario M temp. \u003d M pr. Quando i conduttori dell'armatura attraversano il campo magnetico F res, secondo la legge dell'induzione elettromagnetica EMP, in essi viene indotto un EMF, diretto contro la tensione di rete U.

Classificazione dei motori. Secondo il circuito per l'accensione degli avvolgimenti di eccitazione dei poli principali, i motori CC sono suddivisi in motori con eccitazione indipendente, parallela, in serie e mista.

nei motori eccitazione indipendente l'avvolgimento di eccitazione è alimentato da una sorgente di tensione CC separata. Nei motori ad eccitazione parallela, l'avvolgimento di campo e l'avvolgimento dell'indotto sono collegati in parallelo e sono alimentati dalla stessa fonte. Nei motori ad eccitazione serie e mista è presente un avvolgimento di eccitazione collegato in serie con l'avvolgimento dell'indotto. Nei motori a bassa potenza il flusso di eccitazione può essere creato utilizzando magneti permanenti. I motori ad eccitazione parallela e mista trovano la massima applicazione.

Equazioni e quantità fondamentali che caratterizzano i motori. Questi valori sono: potenza meccanica sull'albero P 2, tensione di alimentazione U, corrente consumata dalla rete I, corrente di armatura I I, corrente di eccitazione I in, velocità di rotazione n, momento elettromagnetico Mamma. La relazione tra queste quantità è descritta:

Ø equazione della coppia elettromagnetica:

M em \u003d C m I I F;

Ø dall'equazione dello stato elettrico del circuito di armatura:

U \u003d E pr + R i I i; (1.4)

E pr \u003d C E nФ;

Ø equazione del momento:

M em \u003d M s + M sudore + M d,

dove M s è il momento resistente sull'albero creato dal carico; M sudore: il momento delle perdite create da tutti i tipi di perdite nel motore; M d - momento dinamico creato dalle forze inerziali;

Caratteristiche dei motori. La più importante delle caratteristiche è meccanica n (M s) - la dipendenza della velocità di rotazione n dalla coppia sull'albero (di seguito l'indice "c" viene omesso) a U = cost, I в = cost. Mostra l'influenza del carico meccanico (coppia) sull'albero del motore sulla velocità, che è particolarmente importante conoscere quando si scelgono e si utilizzano i motori. Altre caratteristiche del motore: regolazione n (I c), alta velocità n (I i), funzionamento M, R 1, n, I, h (R 2) - non sono considerate in dettaglio qui.

Le caratteristiche meccaniche possono essere naturali o artificiali. Sotto naturale per caratteristiche si intendono le caratteristiche prese in assenza di resistenze aggiuntive nel circuito, ad esempio reostati nei circuiti di armatura o di eccitazione, artificiale- in presenza di tali resistenze.

Equazione meccanicacaratteristiche del motore. Può essere ottenuto dalla (1.1). Sostituiamo allora al posto di E il suo valore nella (1.4).

n \u003d (U - R i I i) / CE F. (1,5)

Sostituendo I i con il suo valore dalla (1.2), otteniamo l'equazione caratteristiche meccaniche:

n= (1.6)

Il tipo di caratteristica meccanica è determinata dalla natura della dipendenza del flusso dal carico del motore, che a sua volta dipende dal circuito di accensione dell'avvolgimento di eccitazione.

Inversione del motore. L'inversione del motore è intesa come un cambiamento nel senso di rotazione della sua armatura. Possibili modi di inversione derivano dalla relazione (1.2). Se si cambia la direzione della corrente di armatura o il flusso della macchina, cambia il segno e quindi la direzione della coppia. In pratica ciò si ottiene commutando i conduttori o l'avvolgimento dell'indotto oppure l'avvolgimento di eccitazione. Tuttavia, la commutazione simultanea delle uscite di entrambi gli avvolgimenti o una modifica della polarità della tensione che alimenta il motore (ad eccezione di un motore ad eccitazione indipendente) non comporta una modifica del segno della coppia e, quindi, una modifica della il senso di rotazione.

Avviamento dei motoricorrente continua. I requisiti principali per l'avviamento dei motori sono due: fornire la coppia necessaria per l'avviamento e l'accelerazione dell'indotto e impedire un flusso eccessivo attraverso l'indotto durante l'avviamento. corrente elevata pericoloso per il motore. Sono praticamente possibili tre metodi di avviamento: avvio diretto, avvio quando un reostato è collegato al circuito dell'armatura e avvio con sottotensione nella catena dell'ancora.

Con l'avviamento diretto il circuito dell'armatura viene immediatamente collegato alla piena tensione. Poiché al primo momento dell'avviamento l'armatura è ferma (n = 0), non c'è forza controelettromotrice (E pr = C E nF). Quindi da (1.4) ne consegue che la corrente di avviamento dell'armatura I i, p \u003d U / R i.

Poiché R i \u003d 0,02 ¸ 1,10 Ohm, allora I i, n \u003d (50 ¸ 100) I nom, il che è inaccettabile. Pertanto l'avviamento diretto è possibile solo per motori di piccola potenza, dove I i, n (4¸6) I nom e l'accelerazione del motore dura meno di 1 s.

L'avvio quando il reostato di avviamento R p è acceso in serie all'armatura verrà considerato utilizzando l'esempio del circuito di fig. 1.25. La corrente iniziale in questo caso è:

Io io, p \u003d U / (R io + R p). (1.7)

La resistenza R p \u003d U / I i, p - R i viene scelta in modo tale che al momento iniziale dell'avvio, quando E pr \u003d 0, I i, p \u003d (1.4¸2.5) I nom (un numero maggiore si riferisce ai motori meno potenti).

Quando l'armatura accelera, E pr aumenta, il che riduce la tensione sull'armatura (ovvero, il numeratore (1.7) diminuisce) e viene emessa la resistenza del reostato R p.

Prima dell'avvio viene visualizzato il reostato R p, necessario per garantire la portata massima e, quindi, la coppia all'avvio (M p \u003d C m I I, p F). Man mano che l'armatura accelera, viene introdotto il reostato R p fino al raggiungimento della velocità richiesta.

L'avviamento con una corrente di avviamento limitata è possibile quando l'armatura del motore è alimentata da una sorgente separata (generatore, raddrizzatore) con tensione regolabile. La limitazione della corrente di avviamento e l'accelerazione regolare del motore sono fornite da un aumento graduale della tensione di armatura da zero al valore richiesto.

Il metodo in esame trova applicazione nei sistemi di controllo e regolazione di potenti motori CC (vedere paragrafo 1.14.3).

§ 115. CARATTERISTICHE DEI MOTORI A CORRENTE CONTINUA

Le proprietà di funzionamento dei motori sono determinate dalle loro caratteristiche prestazionali, che sono le dipendenze del numero di giri t, della coppia Me, della corrente consumata I, della potenza P1 e dell'efficienza η sulla potenza utile sull'albero P2- Queste dipendenze corrispondono al naturale condizioni del motore, cioè la macchina non è regolata e la tensione di rete rimane costante. COSÌ

come al variare della potenza utile P2 (cioè del carico sull'albero), cambia anche la corrente nell'armatura

macchine, le caratteristiche prestazionali sono spesso tracciate in funzione della corrente di armatura. Le dipendenze della coppia e della velocità di rotazione dalla corrente nell'armatura per il motore di eccitazione parallela sono mostrate in fig. 152, e il diagramma di cento è mostrato sopra (vedi Fig. 151).

La velocità del motore è determinata dalla seguente espressione:

> All'aumentare del carico sull'albero motore aumenta anche la corrente nell'indotto. Ciò provoca un aumento della caduta di tensione attraverso la resistenza dell'avvolgimento dell'indotto e dei contatti delle spazzole.

Poiché la corrente di eccitazione rimane costante (la macchina non è regolata), anche il flusso magnetico è costante. Tuttavia, con l'aumento della corrente nell'armatura, l'effetto smagnetizzante del flusso di reazione dell'armatura aumenta e il flusso magnetico Ф diminuisce leggermente. Un aumento di Iarya provoca una diminuzione della velocità del motore e una diminuzione di Ф aumenta la velocità. Tipicamente, la caduta di tensione influisce sulla variazione di velocità in misura leggermente maggiore rispetto alla risposta dell'armatura, in modo che all'aumentare della corrente di armatura, la velocità diminuisce. La variazione di velocità di questo tipo di motore è insignificante e non supera il 5% quando il carico passa da zero a nominale, ovvero i motori ad eccitazione parallela hanno una caratteristica di velocità rigida.

Con un flusso magnetico costante, la dipendenza della coppia dalla corrente nell'armatura sarà rappresentata da una linea retta. Ma sotto l'influenza

La coppia del motore a reazione dell'armatura con un aumento del carico è una leggera diminuzione del flusso magnetico e la dipendenza del momento andrà leggermente al di sotto di una linea retta.

Lo schema del motore di eccitazione sequenziale è mostrato in fig. 153. Il reostato di avviamento di questo motore ha solo due morsetti, poiché l'avvolgimento di eccitazione e l'armatura formano un circuito in serie. Le caratteristiche del motore sono mostrate in fig. 154. Regime del motore eccitazione sequenzialeè definito dalla seguente espressione:

dove rc è la resistenza dell'avvolgimento di eccitazione in serie. In un motore ad eccitazione in serie, il flusso magnetico non rimane costante, ma cambia drasticamente al variare del carico, provocando una variazione significativa della velocità. Poiché la caduta di tensione nella resistenza dell'indotto e nell'avvolgimento di campo è molto piccola rispetto alla tensione applicata, il numero di giri può essere determinato approssimativamente con la seguente espressione:

Se trascuriamo la saturazione dell'acciaio, possiamo considerare il flusso magnetico proporzionale alla corrente nell'avvolgimento di campo, che è uguale alla corrente nell'armatura. Di conseguenza, per un motore ad eccitazione in serie, la velocità di rotazione è inversamente proporzionale alla corrente nell'armatura e il numero di giri diminuisce bruscamente all'aumentare del carico, ovvero il motore ha una caratteristica di velocità morbida. Quando il carico diminuisce, la velocità del motore aumenta. Al minimo (Ia = 0), il numero di giri del motore aumenta indefinitamente, cioè il motore entra in overdrive.

Pertanto, una proprietà caratteristica dei motori ad eccitazione in serie è l'inammissibilità della riduzione del carico, cioè al minimo o con carichi bassi. Il motore ha un minimo carico ammissibile, che è il 25-30% del nominale. Quando il carico è inferiore alla velocità minima consentita, il motore aumenta bruscamente, il che può causarne la distruzione. Pertanto, quando sono possibili allentamenti o riduzioni brusche del carico, l'uso di motori eccitati in serie è inaccettabile.

Nei motori molto piccoli, la riduzione del carico non causerà instabilità, poiché le perdite meccaniche del motore saranno sufficienti. carico pesante per lui.

La coppia del motore di eccitazione in serie, tenendo conto della relazione proporzionale tra il flusso magnetico e la corrente nell'armatura (F \u003d C "Ia), può essere determinata dalla seguente espressione:

dove K'=KC'

quelli. la coppia è proporzionale al quadrato della corrente. Tuttavia, a correnti elevate, la saturazione dell'acciaio influisce e la dipendenza del momento si avvicina ad una linea retta. Pertanto, i motori di questo tipo sviluppano coppie elevate a basse velocità, il che è essenziale quando si avviano grandi masse inerziali e sovraccarichi. Questi motori sono ampiamente utilizzati nelle applicazioni di trasporto e sollevamento.

Con l'eccitazione mista è possibile sia l'accensione consonante che quella contraria degli avvolgimenti di eccitazione.

I motori con avvolgimenti opposti non sono ampiamente utilizzati, poiché hanno scarse proprietà di avviamento e sono instabili.

Le caratteristiche di velocità dei motori ad eccitazione mista occupano una posizione intermedia tra le caratteristiche dei motori ad eccitazione parallela e in serie.

All'aumentare della corrente di armatura, il numero di giri dell'armatura diminuisce in misura maggiore rispetto ai motori ad eccitazione parallela, a causa dell'aumento del flusso magnetico causato dall'aumento della corrente nell'avvolgimento di campo in serie. Al minimo, il motore ad eccitazione mista non si scatena, poiché il flusso magnetico non diminuisce a zero a causa della presenza di un avvolgimento di campo parallelo.

All'aumentare del carico nei motori ad eccitazione mista, il flusso magnetico aumenta e la coppia aumenta in misura maggiore rispetto ai motori ad eccitazione parallela, ma in misura minore rispetto ai motori ad eccitazione in serie.

1. Il dispositivo delle macchine DC.

Le macchine DC, che possono funzionare sia come motore che come generatore, presentano numerosi vantaggi. Quando si avvia il motore, viene generata una grande coppia di avviamento. Pertanto, tali motori sono utilizzati come trazione nei veicoli elettrici. Gli ampi limiti e la fluidità del controllo della velocità determinano l'uso dei motori CC in una varietà di sistemi di controllo automatico.

I generatori DC vengono utilizzati per alimentare varie unità di potenza (in particolare saldatrici di alta qualità). La potenza delle macchine DC è molto diversa:

da pochi watt a decine di kilowatt. Nei trasporti vengono utilizzati motori con una tensione di 550 V e una potenza di 40 - 45 kW (tram), con una tensione di 1500 V e una potenza fino a 12.000 kW (locomotive elettriche). L'efficienza nelle macchine DC è tanto maggiore quanto maggiore è la potenza. Con potenza fino a 100 W l'efficienza è pari al 62%, con potenza fino a 100 kW l'efficienza raggiunge il 91%. Lo svantaggio delle macchine DC è la presenza del gruppo spazzola-collettore, che è uno dei componenti più inaffidabili della macchina. Considera il dispositivo della macchina DC più semplice:

1 - poli, che di solito rappresentano una bobina con un nucleo,

2 - armatura (o rotore) - parte rotante,

3 - conduttori nelle scanalature dell'armatura.

La parte fissa su cui sono fissati i poli è chiamata statore o induttore. L'induttore serve a creare il campo magnetico principale della macchina. GN - neutro geometrico, una linea che passa al centro tra poli adiacenti.

La caratteristica progettuale più importante delle macchine DC è la presenza di un gruppo spazzola-collettore: 1 - spazzola, 2 - piastra raccoglitrice. Per le piastre collettrici sono adatte le uscite delle singole sezioni dell'avvolgimento dell'indotto. Il gruppo spazzola-raccoglitore svolge:

Contatto strisciante tra conduttori esterni fissi e parti rotanti dell'avvolgimento dell'indotto,

Rettifica della corrente in modalità generatore,

Conversione della corrente continua in corrente alternata (inversione) in modalità motore.

Le macchine DC, come molte altre macchine elettriche, sono reversibili, cioè la stessa macchina può funzionare sia come generatore che come motore.

2. Il principio di funzionamento del generatore e del motore.

Nella modalità generatore, l'armatura della macchina ruota sotto l'influenza di un momento esterno. Tra i poli dello statore c'è un flusso magnetico costante che penetra nell'armatura. I conduttori dell'avvolgimento dell'armatura si muovono in un campo magnetico e, quindi, in essi viene indotta una forza elettromagnetica, la cui direzione può essere determinata dalla regola della "mano destra". In questo caso, su un pennello si verifica un potenziale positivo rispetto al secondo. Se un carico è collegato ai terminali del generatore, la corrente scorrerà al suo interno. Dopo aver ruotato l'armatura di un certo angolo, le spazzole verranno collegate ad un'altra coppia di piastre, ad es. collegato ad un altro giro dell'avvolgimento dell'indotto, la FEM in cui avrà la stessa direzione. Pertanto, il generatore genera

corrente elettrica e la direzione di questa corrente che scorre attraverso il carico non cambia.

Quando il carico è collegato al generatore e con l'avvento della corrente di armatura, sull'albero si genera una coppia elettromagnetica, diretta contro il senso di rotazione dell'armatura. Nella modalità motore le morse della macchina sono fornite di serie pressione costante e la corrente scorre attraverso l'avvolgimento dell'indotto. I conduttori dell'avvolgimento di indotto si trovano nel campo magnetico della macchina creato dalla corrente di eccitazione e, quindi, su di essi, a norma di legge

Ampere, le forze agiranno. La combinazione di queste forze crea una coppia, sotto l'influenza della quale l'armatura ruoterà. Quando l'armatura ruota, nel suo avvolgimento viene indotta una forza elettromotrice, che è diretta verso la corrente, e quindi nei motori viene chiamata back-EMF.

3. Equazioni della fem di armatura e della coppia.

Considera uno dei conduttori nello slot dell'armatura. Lascialo muovere (durante la rotazione dell'armatura) con una velocità lineare V, quindi in questo conduttore viene indotta una forza elettromagnetica:

E \u003d V cf l i V peccato ,

Dove \u003d 90, lа - la lunghezza della parte attiva dell'armatura, V cf - l'induzione media del campo magnetico nello spazio.

Sia 2a il numero di rami paralleli. Poiché la FEM è uguale alla FEM di un ramo, possiamo scrivere:

dove E i è la FEM richiesta dell'armatura, N è il numero di tutti i conduttori dell'armatura.

dove Ф è il flusso magnetico di un polo e S è l'area attraversata da questo flusso

dove p è il numero di coppie di poli (p = 1,2, ...).

La velocità V può essere espressa in termini di velocità dell'armatura n:

Sostituendo le espressioni risultanti nella formula per E i:

quindi finalmente otteniamo:

E i \u003d C E F n.

Si può vedere che la FEM dell'armatura è proporzionale alla frequenza di rotazione dell'armatura e al flusso magnetico dei poli. Utilizzando la legge di Ampere, troviamo la forza con cui il campo di eccitazione agisce su un conduttore di armatura:

F = V cf l i io peccato ,

Qui = 90 , I - corrente nel conduttore.

Questa forza crea una coppia:

dove D è il diametro dell'armatura. Moltiplicando per il numero totale di conduttori N, otteniamo il momento totale:

L'induzione media In cf, come prima, si ottiene dividendo il flusso magnetico di un polo per l'area permeata da questo flusso:

Poiché la corrente di armatura si diffonde lungo rami paralleli, la corrente in un conduttore è determinata dall'espressione:

Sostituendo le espressioni per B cf e I nella formula del momento generale, otteniamo:

Se introduciamo un coefficiente costruttivo

allora finalmente possiamo scrivere:

Come puoi vedere, il momento elettromagnetico della macchina DC è proporzionale al flusso magnetico dei poli e alla corrente di armatura.

La formula Ea della forza elettromotrice dell'armatura ottenuta sopra fornisce un valore medio della forza elettromagnetica. In effetti, il suo valore fluttua (impulsi) tra due valori limite: E min ed E max. Quando l'indotto ruota, parte delle spire, cortocircuitate dalle spazzole, viene interrotta dai rami paralleli, e durante il tempo in cui l'indotto viene ruotato di un angolo corrispondente ad una piastra collettrice, la somma dei valori EMF istantanei ha tempo per cambiare un po'. Il valore massimo delle pulsazioni EMF risultanti E = 0,5 (E max -E min) dipende dal numero di piastre collettrici. Ad esempio, aumentando questo numero da 8 a 40, il valore di E diminuisce da 4V a 0,16V.

4. Reazione d'armatura nelle macchine in corrente continua.

Quando una macchina DC è al minimo, il campo magnetico è creato solo dagli avvolgimenti polari. La comparsa di corrente nei conduttori dell'armatura sotto carico è accompagnata dalla comparsa di un campo magnetico dell'armatura. Poiché la direzione delle correnti nei conduttori tra le spazzole è invariata, il campo dell'armatura rotante è fisso rispetto alle spazzole e ai poli di eccitazione.

L'avvolgimento dell'indotto diventa analogo ad un solenoide il cui asse coincide con la linea delle spazzole, pertanto, quando le spazzole sono installate su neutri geometrici, il flusso dell'armatura è trasversale al flusso di eccitazione, e il suo effetto su quest'ultimo è chiamato reazione trasversale dell'armatura . Avendo costruito il vettore del flusso risultante, vediamo che ora ruota attorno all'asse geometrico dei poli principali. Il campo della macchina diventa asimmetrico, i neutri fisici ruotano rispetto a quelli geometrici. Nel generatore vengono spostati nel senso di rotazione dell'indotto, nel motore in senso contrario al senso di rotazione dell'indotto.

Sotto il neutro fisico comprenderemo la linea che passa attraverso il centro dell'armatura e il conduttore dell'avvolgimento dell'armatura, in cui la FEM indotta dal flusso magnetico risultante è zero. La reazione laterale dell'armatura ha scarso effetto sulle prestazioni della macchina, di solito questo effetto non viene preso in considerazione. Tuttavia, quando le spazzole vengono spostate dal neutro geometrico, nel flusso dell'armatura appare una componente longitudinale, il cui effetto sul flusso del polo è chiamato reazione longitudinale dell'armatura. Può essere sia di natura magnetizzante che smagnetizzante. In generale, la reazione dell'armatura porta ad una distorsione del campo sotto i poli e ad una variazione del flusso dei poli. Il primo può causare un aumento significativo delle scintille sotto le spazzole (fino alla comparsa di un incendio a tutto tondo sul collettore), e il secondo nel generatore modifica la tensione ai terminali e nel motore la coppia e la velocità dell'armatura .

Per indebolire la reazione dell'armatura, il traferro tra lo statore e l'armatura viene aumentato, nelle scanalature delle espansioni polari vengono utilizzate speciali spire cortocircuitate. Nelle macchine ad alta potenza viene utilizzato a questo scopo uno speciale avvolgimento di compensazione. Si inserisce nelle scanalature delle espansioni polari, ed è collegato in serie al circuito dell'armatura, il suo flusso bilancia il flusso longitudinale dell'armatura.