In una macchina a corrente continua, sono presenti due fonti di flusso magnetico: “flusso di armatura” e “flusso di campo principale”. L’effetto del flusso di armatura sul flusso del campo principale è chiamato “reazione di armatura”. La reazione d’indotto cambia la distribuzione del campo magnetico, che influenza il funzionamento della macchina. Gli effetti del flusso d’indotto possono essere compensati aggiungendo un avvolgimento di compensazione ai poli principali, o in alcune macchine aggiungendo poli magnetici intermedi, collegati nel circuito d’indotto.
La reazione d’indotto è essenziale negli amplificatori rotanti amplidyne.
La caduta di reazione dell’armatura è l’effetto di un campo magnetico sulla distribuzione del flusso sotto i poli principali di un generatore.
Siccome un’armatura è avvolta con bobine di filo, un campo magnetico si stabilisce nell’armatura ogni volta che una corrente scorre nelle bobine. Questo campo è perpendicolare al campo del generatore e si chiama magnetizzazione incrociata dell’indotto. L’effetto del campo d’indotto è di distorcere il campo del generatore e di spostare il piano neutro. Il piano neutro è la posizione in cui gli avvolgimenti dell’indotto si muovono parallelamente alle linee di flusso magnetico, ecco perché un asse che giace in questo piano è chiamato asse neutro magnetico (MNA). Questo effetto è conosciuto come reazione dell’armatura ed è proporzionale alla corrente che scorre nelle bobine dell’armatura.
L’asse neutro geometrico (GNA) è l’asse che biseca l’angolo tra la linea centrale dei poli adiacenti. L’asse neutro magnetico (MNA) è l’asse tracciato perpendicolarmente alla direzione media del flusso che passa per il centro dell’armatura. Nessuna f.e.m. è prodotta nei conduttori dell’indotto lungo questo asse perché allora non tagliano alcun flusso. Quando non c’è corrente nei conduttori d’indotto, il MNA coincide con il GNA.
Le spazzole di un generatore devono essere poste nel piano neutro; cioè, devono contattare segmenti del commutatore che sono collegati a bobine d’indotto che non hanno emf indotta. Se le spazzole venissero a contatto con segmenti del commutatore al di fuori del piano neutro, andrebbero in cortocircuito con le bobine “in tensione” e causerebbero archi elettrici e perdita di potenza.
Senza reazione dell’armatura, l’asse neutro magnetico (MNA) coinciderebbe con l’asse neutro geometrico (GNA). La reazione dell’armatura fa sì che il piano neutro si sposti nella direzione della rotazione, e se le spazzole sono nel piano neutro a vuoto, cioè quando non scorre la corrente di armatura, non saranno nel piano neutro quando scorre la corrente di armatura. Per questo motivo è auspicabile incorporare un sistema correttivo nel progetto del generatore.
Sono due i metodi principali con cui si supera l’effetto della reazione dell’indotto. Il primo metodo consiste nello spostare la posizione delle spazzole in modo che siano nel piano neutro quando il generatore sta producendo la sua normale corrente di carico. nell’altro metodo, speciali poli di campo, chiamati interpoli, sono installati nel generatore per contrastare l’effetto della reazione dell’indotto.
Il metodo della regolazione delle spazzole è soddisfacente nelle installazioni in cui il generatore opera sotto un carico abbastanza costante. Se il carico varia in modo marcato, il piano neutro si sposterà proporzionalmente, e le spazzole non saranno sempre nella posizione corretta. Il metodo di regolazione delle spazzole è il mezzo più comune per correggere la reazione dell’indotto nei piccoli generatori (quelli che producono circa 1000 W o meno). Generatori più grandi richiedono l’uso di interpoli.