空載時(shí)的氣隙磁場(chǎng)僅由主磁極上的勵(lì)磁磁勢(shì)所建立。當(dāng)電機(jī)帶上負(fù)載后，電樞繞組中流過(guò)電流，從而產(chǎn)生了電樞磁動(dòng)勢(shì)。因此負(fù)載是電機(jī)中的氣隙磁場(chǎng)是由勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)和電樞磁動(dòng)勢(shì)共同建立。電樞磁動(dòng)勢(shì)的出現(xiàn)是氣隙磁場(chǎng)發(fā)生畸變，并產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)了機(jī)電能量的轉(zhuǎn)換。
下面對(duì)電樞磁動(dòng)勢(shì)進(jìn)行研究：
首先看一下電樞磁場(chǎng)的分布情況，為簡(jiǎn)單計(jì)，繞組為整距，電刷放在幾何中性線上。在一極下元件中電樞電流的方向相同，根據(jù)右手螺旋法則確定了電樞磁場(chǎng)磁力線的方向如下圖所示。
圖1 電刷放在幾何中性線電樞電流的分布
1．交軸電樞磁動(dòng)勢(shì)
當(dāng)電刷放在幾何中性線上時(shí)，點(diǎn)數(shù)磁動(dòng)勢(shì)的軸線與主極軸線正交，固稱為交軸電樞磁動(dòng)勢(shì)。與主極軸線正交的軸稱為交軸，重合的軸稱為直軸。
下面分析電樞磁勢(shì)波形，首先從一個(gè)元件入手，將下圖從幾何中性線處切開(kāi)拉直。
圖2 電刷放在幾何中性線電樞磁動(dòng)勢(shì)的分布
一個(gè)元件時(shí)，磁勢(shì)波形為一個(gè)矩形波，三個(gè)元件時(shí)其磁勢(shì)波形為三個(gè)矩形波的疊加成為一個(gè)三個(gè)階梯的階梯波，若元件再增多，則其波形為多個(gè)階梯組成的階梯波，其波形近似為一三角波，如上圖fa（x）所示。
設(shè)主極中心取為原點(diǎn)o，取一經(jīng)過(guò)距原點(diǎn)+x及-x的閉合回路，設(shè)za為電樞繞組總導(dǎo)體數(shù)，d為電樞直徑，根據(jù)安培環(huán)路定律，此回路所含的安培導(dǎo)體數(shù)為：
在x處氣隙的磁勢(shì)為
（1）
電樞表面單位長(zhǎng)度上的安培導(dǎo)體數(shù)稱為線負(fù)荷。
在幾何中性線處，即處，交軸電樞磁勢(shì)達(dá)到最大值
2．直軸電樞磁勢(shì)
若電刷從幾何中性線移過(guò)β角（相應(yīng)的電樞表面弧長(zhǎng)bβ）
將電樞磁動(dòng)勢(shì)分為兩部分，即交軸分量和直軸分量
為交軸分量的最大值
為直軸分量的最大值
當(dāng)電樞旋轉(zhuǎn)時(shí)，組成各支路的元件在變化，由于換向器的作用，每極下元件中電流方向不變，所以電樞磁勢(shì)在空間固定不動(dòng)，即它與主磁場(chǎng)的分布波形是相對(duì)靜止的。
圖3 電刷偏離幾何中性線的電樞磁場(chǎng)
（a）電樞磁動(dòng)勢(shì)（b）交軸分量（c）直軸分量
圖4 電刷偏離幾何中性線上時(shí)的電樞磁動(dòng)勢(shì)分布