5. ВЛИЯНИЕ НА ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭМУ ВИХРЕВЫХ И КОММУТАЦИОННЫХ ТОКОВ, ГИСТЕРЕЗИСА И СДВИГА ЩЕТОК С НЕЙТРАЛИ
Во всех предыдущих разделах при исследовании динамических свойств ЭМУ рассматривался случай идеального ЭМУ, в котором не учитывались вихревые и компенсационные токи, не учитывалось явление гистерезиса и предполагалось, что щетки якоря расположены строго в нейтральных плоскостях. Однако неучет этих явлений приводит к значительным ошибкам в оценках динамических свойств ЭМУ. Необходимо отметить, что расчет динамических свойств ЭМУ с учетом вихревых и коммутационных токов, гистерезиса и сдвиг щеток с нейтральных плоскостей достаточно сложен. Целесообразно выявить лишь качественную сторону влияния указанных факторов на динамические свойства ЭМУ.
Влияние вихревых токов. При изменяющихся магнитных полях в массивных частях магнитолроводов ЭМУ возникают вихревые токи, которые создают магнитные потоки, направленные навстречу магнитным потокам, их вызывающим.
Таким образом, вихревые токи, не изменяя величины передаточных коэффициентов ЭМУ, приводят к замедлению переходных процессов, т. е. ухудшают динамические показатели ЭМУ.
Для того чтобы оценить влияние вихревых токов на динамические характеристики ЭМУ, заменим эффект влияния вихревых токов некоторым эквивалентным короткозамкнутым контуром [8]. Так, например, для ЭМУ с независимым возбуждением в режиме холостого хода при учете вихревых токов справедлива система уравнений
где 
— ток, активное сопротивление и постоянная времени эквивалентного короткозамкнутого контура;
— коэффициент взаимной индукции между обмотками управления и эквивалентным короткозамкнутым контуром.
На основании системы уравнений (VI.45) передаточная функция ЭМУ с независимым возбуждением в режиме холостого хода при учете вихревых токов
где 
определяется соотношением (VI.3).
Из выражений (VI.46) и (VI.3) видно, что вихревые токи, не изменяя величины передаточного коэффициента, делают ЭМУ более инерционным. Для ослабления влияния вихревых токов магнито-проводы ЭМУ изготовляются из шихтованной листовой стали с повышенным содержанием кремния. Несмотря на это, наличие вихревых токов приводит к значительному увеличению постоянных времени ЭМУ, например в 
раза [8].
Влияние гистерезиса. Наличие гистерезиса в кривых намагничивания оказывает влияние на динамические характеристики ЭМУ, аналогичные влиянию вихревых токов.
Большое влияние на статические характеристики ЭМУ оказывает остаточный магнитный поток. Так, в ЭМУ поперечного поля остаточный магнитный поток по продольной оси по величине соизмерим с потоком управления, составляя 15—20% от него. Для устранения влияния на работу ЭМУ остаточного магнитного потока в ЭМУ применяется вспомогательная обмотка, по которой пропускают переменный ток.
Влияние коммутационных токов. Секции якоря, замкнутые щеткой якоря, образуют замкнутый контур, по которому протекает ток. Возникающий при этом магнитный поток при прямолинейной коммутации расположен в плоскости щеток. При криволинейной коммутации магнитный поток от токов коммутации расположен как в плоскости щеток, так и в плоскости, перпендикулярной к плоскости щеток. Эти магнитные потоки могут оказать существенное влияние на динамические свойства ЭМУ, особенно в тех случаях, когда магнитные потоки от коммутационных токов соизмеримы с магнитными потоками, расположенными в этих же плоскостях.
В ЭМУ поперечного поля коммутационные токи имеют место как под поперечными, так и под продольными щетками ЭМУ.
Для устранения магнитного потока, созданного коммутационными токами под продольными щетками, по продольной оси устанавливаются дополнительные полюса с обмоткой, по которой протекает ток нагрузки. Возникающий при этом магнитный поток компенсирует поток от коммутационных токов под продольными щетками.
Дополнительные полюса по поперечной оси в ЭМУ поперечного поля не ставятся. Под поперечными щетками ЭМУ имеет место замедленная коммутация [2]. Это приводит к тому, что, во-первых, увеличивается активное сопротивление поперечной цепи (на
величину 
во-вторых, уменьшается величина постоянной времени поперечной цепи ЭМУ и, в-третьих, в ЭМУ появляется положительная обратная связь по току поперечной цепи. В результате увеличения активного сопротивления поперечной цепи уменьшается величина передаточного коэффициента ЭМУ.
Сдвиг щеток с нейтрали приводит к уменьшению магнитного потока реакции якоря в плоскости щеток и к появлению магнитного потока реакции якоря в плоскости, перпендикулярной к плоскости щеток. При сдвиге щеток в сторону вращения якоря магнитный поток в плоскости, перпендикулярной к плоскости щеток, создает отрицательную обратную связь; при сдвиге против вращения якоря — положительную обратную связь по току цепи, в которой находятся щетки.
Сдвиг щеток с нейтрали, который всегда имеет место в ЭМУ, объясняется состоянием щеток, неодинаковой толщиной коллекторных пластин и изоляций и т. п. Так как эти причины нестабильны, щетки под полюсами (при отсутствии добавочных полюсов) сдвигают по направлению вращения на 1,5-3 электрических градуса. Это улучшает линейность и стабильность характеристик ЭМУ [6].
Учесть перечисленные выше факторы и провести аналитический расчет динамических характеристик достаточно трудно. Поэтому большое значение имеют экспериментальные методы исследования динамических характеристик ЭМУ.
