Реакция якоря в двигателе постоянного тока представляет собой влияние магнитного поля (магнитного поля якоря), создаваемого при подаче напряжения на обмотку якоря, на основное магнитное поле (магнитное поле, создаваемое главным магнитным полюсом) двигателя во время работы.
Это влияние изменит распределение, силу и направление основного магнитного поля, тем самым влияя на производительность двигателя (например, коммутацию, скорость, выходной крутящий момент и т. д.).

1. Основная информация: два магнитных поля двигателя постоянного тока
Чтобы понять реакцию якоря, необходимо сначала выяснить, что такое два независимых магнитных поля, которые существуют во время работы двигателя постоянного тока:
Главное магнитное поле (главное полюсное магнитное поле)

Главный магнитный полюс на статоре двигателя (обычно постоянный магнит или обмотка возбуждения постоянного тока) создает «основное магнитное поле» для преобразования энергии в двигателе.

В идеальном состоянии основное магнитное поле симметрично распределено в форме трапеции вдоль воздушного зазора двигателя (зазор между статором и ротором), при этом направление магнитного поля направлено от полюса N к полюсу S.
Магнитное поле якоря (магнитное поле ротора) Якорь — это роторная часть двигателя, на которую намотана обмотка якоря.

При подаче на обмотку якоря постоянного тока (при работе двигателя) или при создании индуцированного тока путем прерывания основного магнитного поля вследствие вращения ротора (при работе генератора) обмотка якоря будет генерировать собственное магнитное поле, а именно магнитное поле якоря.
Направление магнитного поля якоря можно определить по правилу правого винта: направление изгиба четырех пальцев соответствует направлению тока, а большой палец указывает в направлении северного полюса магнитного поля.
Характеристики его распределения таковы: ось магнитного поля перпендикулярна главной оси магнитного поля (известной как «поперечное магнитное поле») и симметрично распределена по окружности якоря.

2. Основное влияние реакции якоря: искажение и ослабление основного магнитного поля.
Наложение магнитного поля якоря и основного магнитного поля в воздушном зазоре двигателя приводит к разрушению первоначального распределения основного магнитного поля. Влияние сердечника можно разделить на два аспекта:

1. Основное магнитное поле подвергается «искажению» (искажению)
Идеальное основное магнитное поле симметрично, но магнитное поле якоря будет оказывать «тяни-толкай» эффект на основное магнитное поле:
На переднем конце полюса главного магнитного полюса (кончик магнитного полюса в направлении вращения двигателя) магнитное поле якоря имеет то же направление, что и основное магнитное поле, что приводит к увеличению магнитного поля воздушного зазора в этом месте;

На заднем конце главного магнитного полюса (конце вращающегося магнитного полюса) магнитное поле якоря имеет направление, противоположное основному магнитному полю, что приводит к ослаблению магнитного поля воздушного зазора в этом месте.
В конечном итоге симметричное распределение основного магнитного поля нарушается, и ось магнитного поля отклоняется (отклоняется от оси главного магнитного полюса), явление, известное как «искажение магнитного поля».

2. Общее основное магнитное поле «ослаблено» (существует только в двигателях постоянного тока)
Для двигателей постоянного тока направление тока якоря противоположно направлению индуцированной электродвижущей силы, а магнитное поле якоря создает не только ортогональную составляющую, но и «составляющую размагничивания по прямой оси», противоположную направлению основного магнитного поля, что приводит к небольшому ослаблению общей напряженности основного магнитного поля.

3. Опасности реакции якоря: влияние на производительность и надежность двигателя.
Реакция якоря не является «полезным явлением», и ее прямой вред в основном проявляется в двух аспектах:
Трудности с движением задним ходом, образование искр
Искажение магнитного поля может вызвать возникновение индуцированной электродвижущей силы (называемой реактивной электродвижущей силой) в «коммутационном элементе» обмотки якоря (катушке обмотки, которая переключается с одной ветви на другую), что приводит к возникновению электрических искр между щетками и коммутатором во время коммутации.
Искры не только изнашивают щетки и коллекторы, сокращают срок службы двигателя, но в тяжелых случаях могут также вызывать кольцевые пожары (искры, образующие дуги), сжигающие обмотки якоря.
Снижается производительность работы двигателя
Искажение магнитного поля приводит к возникновению «дополнительного крутящего момента» во время работы двигателя, вызывая колебания скорости, вибрации и шум;
Ослабление основного магнитного поля может привести к снижению выходного крутящего момента двигателя, увеличению скорости (смягчению характеристики) или снижению выходного напряжения генератора.

4. Основные меры по ослаблению реакции якоря
Для снижения вреда от реакции якоря в промышленности обычно применяют следующие технические меры:
Установить «компенсационную обмотку»
Комплект компенсационных обмоток, соединенных последовательно с обмоткой якоря, намотан вокруг полюсных башмаков главного магнитного полюса, что создает магнитное поле в направлении, противоположном магнитному полю якоря, что напрямую нейтрализует влияние магнитного поля якоря и подавляет искажение магнитного поля и эффекты размагничивания от корня (главным образом используется в мощных высокоскоростных двигателях постоянного тока).
Установите «обратный полюс» (промежуточный полюс)

Между двумя главными магнитными полюсами устанавливается набор малых магнитных полюсов (реверсивных полюсов), обмотки которых соединены последовательно с обмоткой якоря, для создания магнитного поля, направленного противоположно направлению магнитного поля якоря. Это специально разработано для противодействия магнитному полю якоря на коммутационном элементе, устранения реактивной электродвижущей силы и улучшения условий коммутации (стандартная конфигурация для двигателей постоянного тока средней и большой мощности).

Использование «широкой кисти» или «щелевой арматуры»
Широкие щетки могут охватывать больше сегментов коллектора, снижать скорость изменения тока отдельных компонентов и уменьшать искрение;
Сердечник якоря имеет конструкцию со «скошенной канавкой» (канавка образует определенный угол с осью), что позволяет ослабить гармонические составляющие магнитного поля якоря и уменьшить искажение магнитного поля.