DCモータにおける電機子反作用とは、モータ運転中に電機子巻線に通電することで発生する磁界（電機子磁界）がモータの主磁界（主磁極が発生する磁界）に及ぼす影響を指します。
この影響により、主磁場の分布、強度、方向が変化し、モーターの性能（整流、速度、出力トルクなど）に影響します。

1、コアの背景：DCモータの2つの磁場
電機子反作用を理解するには、まず DC モーターの動作中に存在する 2 つの独立した磁場を明らかにする必要があります。
主磁場（主極磁場）

モーターの固定子の主磁極（通常は永久磁石または DC 励起巻線）は、モーター内でエネルギーを変換するための「基本磁場」を生成します。

理想的な状態では、主磁場はモーターのエアギャップ（固定子と回転子の隙間）に沿って台形状に対称に分布し、磁場の方向は N 極から S 極に向かいます。
アーマチュア磁界（回転子磁界）アーマチュアとは、モーターの回転子部分であり、その上にアーマチュア巻線が巻かれています。

電機子巻線に直流電流が印加される（モーター運転時）か、または回転子の回転により主磁界を遮断して誘導電流が発生する（発電機運転時）と、電機子巻線は独自の磁界、すなわち電機子磁界を生成します。
電機子の磁場の方向は、右ねじの法則によって決定できます。つまり、4 本の指を曲げる方向が電流の方向となり、親指は磁場の N 極の方向を指します。
その分布特性は、磁界軸が主磁界軸に対して垂直であり（「交差軸磁界」と呼ばれる）、アーマチュアの円周に沿って対称的に分布していることです。

2、電機子反作用のコアへの影響：主磁場の歪みと弱化
モータのエアギャップにおけるアーマチュア磁界と主磁界の重なりにより、主磁界の本来の分布が破壊されます。コアの影響は2つの点に分けられます。

1.主磁場が「歪み」を起こす（歪み）
理想的な主磁場は対称ですが、アーマチュア磁場は主磁場に対して「プッシュプル」効果をもたらします。
主磁極の前極先端（モータ回転方向の磁極先端）では、アーマチュア磁界が主磁界と同じ方向になるため、この位置でのエアギャップ磁界が増加します。

主磁極の後端（回転磁極の先端）では、アーマチュア磁場が主磁場と反対方向になるため、この位置でのエアギャップ磁場が弱まります。
最終的には主磁場の対称分布が崩れ、磁場軸がずれる（主磁極軸からずれる）現象が発生し、「磁場歪み」と呼ばれる現象が発生します。

2. 全体的な主磁場が「弱まる」（DCモーターにのみ存在）
DCモータの場合、電機子電流の方向は誘導起電力の方向と逆方向となり、電機子磁界は直交成分だけでなく、主磁界の方向と逆方向の「直軸減磁成分」も発生し、主磁界の全体的な強度がわずかに弱まります。

3、アーマチュア反作用の危険性：モーターの性能と信頼性への影響
アーマチュア反作用は「有益な現象」ではなく、その直接的な害は主に次の2つの側面に反映されます。
後退困難、火花発生
磁場の歪みにより、電機子巻線（ある分岐から別の分岐に切り替える巻線コイル）の「整流要素」に誘導起電力（無効起電力と呼ばれる）が発生し、整流中にブラシと整流子の間で電気火花が発生する可能性があります。
火花はブラシや整流子を磨耗させ、モーターの寿命を縮めるだけでなく、ひどい場合にはリング火災（火花がアークを形成する）を引き起こし、電機子巻線を焼損させることもあります。
モーターの動作性能が低下する
磁場の歪みにより、モーターの動作中に「追加トルク」が発生し、速度の変動、振動、騒音が発生します。
主磁場を弱めると、モーターの出力トルクの低下、回転数の増加（特性の軟化）、発電機の出力電圧の低下などが生じることがあります。

4、アーマチュア反作用を弱めるための重要な対策
電機子反作用による損害を軽減するために、業界では通常、次の技術的対策が採用されています。
「補償巻線」を取り付ける
主磁極の磁極片に、電機子巻線と直列に接続された補償巻線を巻くことで、電機子磁界と逆方向の磁界を発生させ、電機子磁界の影響を直接打ち消し、磁界歪みや根元からの減磁の影響を抑制します（主に大容量、高速DCモーターに使用されます）。
「反転ポール」（中間ポール）を設定する

2つの主磁極の間に、電機子巻線と直列に接続した小磁極（反転極）の組を設置し、電機子磁界とは逆方向の磁界を発生させます。これは、整流子における電機子磁界を打ち消し、無効起電力を除去し、整流条件を改善するために特別に設計されています（中容量および大容量DCモータの標準構成）。

「ワイドブラシ」または「スロット付きアーマチュア」を使用する
幅広のブラシはより多くの整流子セグメントをカバーし、個々のコンポーネントの電流変化率を低減し、火花を低減します。
アーマチュアコアは「斜め溝」設計（溝が軸に対して一定の角度を形成する）を採用しており、アーマチュア磁場の高調波成分を弱め、磁場の歪みを低減することができます。