میله های نازک یا میله های شکسته معمولاً از عبارات خطا در موتورهای روتور آلومینیومی ریخته گری استفاده می شود. هم میله های نازک و هم میله های شکسته به میله های روتور اشاره دارند. از نظر تئوری، هنگامی که شکل شکاف پانچ روتور، طول آهن و شیب شیار مشخص شد، میله‌های روتور به شکل بسیار منظم مشخص می‌شوند. با این حال، در فرآیند ساخت واقعی، دلایل مختلفی اغلب باعث پیچ خوردگی و تغییر شکل میله های روتور نهایی می شود و حتی سوراخ های جمع شدگی در داخل میله ها ظاهر می شود. در موارد شدید، میله ها ممکن است بشکنند.
از آنجایی که هسته روتور از پانچ های روتور ساخته شده است، موقعیت محیطی توسط میله های شکافی مطابق با پانچ های روتور در طول فرآیند لمینیت انجام می شود. پس از اتمام، میله های شکاف دار خارج شده و با قالب آلومینیومی ریخته می شود. اگر میله‌های شکاف‌دار و شکاف‌ها بیش از حد شل باشند، پانچ‌ها در طول فرآیند لمینیت دارای درجات مختلفی از جابجایی محیطی خواهند بود که در نهایت منجر به ایجاد سطوح موج‌دار روی میله‌های روتور، پدیده‌های دندانه‌اره‌ای روی شکاف‌های هسته روتور و حتی شکستگی میله‌ها می‌شود. علاوه بر این، فرآیند ریخته‌گری آلومینیوم نیز فرآیند انجماد آلومینیوم مایع است که وارد شکاف‌های روتور می‌شود. اگر در فرآیند تزریق، آلومینیوم مایع با گاز مخلوط شود و به خوبی تخلیه نشود، در قسمت خاصی از میله ها منافذ ایجاد می شود. اگر منافذ بیش از حد بزرگ باشند، باعث شکستن میله روتور نیز می شود.
بسط دانش - شیار عمیق و قفس دوتاییموتورهای آسنکرون
از تجزیه و تحلیل شروع موتور آسنکرون قفس، می توان دریافت که هنگام راه اندازی مستقیم، جریان راه اندازی بسیار زیاد است. هنگام شروع با ولتاژ کاهش یافته، اگرچه جریان راه اندازی کاهش می یابد، گشتاور راه اندازی نیز کاهش می یابد. با توجه به ویژگی های مکانیکی مصنوعی مقاومت سری روتور موتور ناهمزمان، می توان دریافت که افزایش مقاومت روتور در محدوده معینی می تواند گشتاور راه اندازی را افزایش دهد و افزایش مقاومت روتور نیز جریان راه اندازی را کاهش می دهد. بنابراین، مقاومت روتور بزرگتر می تواند عملکرد راه اندازی را بهبود بخشد.
با این حال، هنگامی که موتور به طور معمول کار می کند، امید است که مقاومت روتور کوچکتر باشد، که می تواند از دست دادن مس روتور را کاهش دهد و کارایی موتور را بهبود بخشد. چگونه موتور آسنکرون قفس می تواند هنگام راه اندازی مقاومت روتور بیشتری داشته باشد و مقاومت روتور به طور خودکار در طول کارکرد عادی کاهش می یابد؟ موتورهای آسنکرون اسلات عمیق و دو قفس می توانند به این هدف دست یابند.
شکاف عمیقموتور آسنکرون
شیار روتور موتور آسنکرون اسلات عمیق عمیق و باریک است و نسبت عمق شکاف به عرض شکاف معمولاً 10 به 12 یا بیشتر است. هنگامی که جریان از طریق میله‌های روتور می‌گذرد، شار نشتی که با پایین میله‌ها بهم مرتبط است، بسیار بیشتر از شار نشتی مرتبط با دهانه شکاف است. بنابراین، اگر میله ها به عنوان تعدادی هادی کوچک تقسیم شده در امتداد ارتفاع شکاف به صورت موازی در نظر گرفته شوند، هادی های کوچک نزدیک به پایین شکاف دارای راکتانس نشتی بزرگتر و هادی های کوچک نزدیکتر به دهانه شکاف کوچکتر هستند. راکتانس نشتی
هنگامی که موتور شروع به کار می کند، به دلیل فرکانس بالای جریان روتور، راکتانس نشتی میله های روتور زیاد است، بنابراین توزیع جریان در هر هادی کوچک عمدتاً با راکتانس نشتی تعیین می شود. هر چه راکتانس نشتی بزرگتر باشد، جریان کوچکتر است. به این ترتیب، تحت همان نیروی الکتروموتور القا شده توسط شار مغناطیسی اصلی شکاف هوا، چگالی جریان نزدیک به پایین شکاف در هادی بسیار کم خواهد بود و هر چه به شکاف نزدیکتر شود، بزرگتر خواهد بود. این پدیده را اثر پوستی جریان می نامند. معادل جریانی است که به شکاف فشرده می شود، بنابراین به آن اثر فشار نیز می گویند. اثر پوسته معادل کاهش ارتفاع و سطح مقطع میله هادی، افزایش مقاومت روتور و در نتیجه برآوردن الزامات راه اندازی است.
هنگامی که استارت کامل می شود و موتور به طور معمول کار می کند، فرکانس جریان روتور بسیار کم است، معمولاً 1 تا 3 هرتز، و راکتانس نشتی میله های روتور بسیار کمتر از مقاومت روتور است. بنابراین، توزیع جریان در هادی های کوچک فوق الذکر عمدتاً با مقاومت تعیین می شود. از آنجایی که مقاومت هر هادی کوچک برابر است، جریان در میله ها به طور مساوی توزیع می شود و اثر پوستی اساساً از بین می رود، بنابراین مقاومت میله روتور به مقاومت DC خود باز می گردد. مشاهده می شود که در حین کار عادی، مقاومت روتور موتور ناهمزمان اسلات عمیق می تواند به طور خودکار کاهش یابد، در نتیجه الزامات کاهش اتلاف مس روتور و بهبود راندمان موتور را برآورده می کند.
موتور آسنکرون دو قفس
روی روتور موتور ناهمزمان دو قفس دو قفس وجود دارد که قفس بالایی و قفس پایینی هستند. میله های قفس بالایی سطح مقطع کمتری دارند و از موادی با مقاومت بالاتر مانند برنج یا آلومینیوم برنز ساخته شده اند و مقاومت بیشتری دارند. میلگردهای قفس پایینی سطح مقطع بزرگتری دارند و از مس با مقاومت کمتر ساخته شده اند و مقاومت کمتری دارند. موتورهای دو قفس نیز اغلب از روتورهای آلومینیومی ریخته گری استفاده می کنند. واضح است که شار نشتی قفس پایینی بسیار بیشتر از شار قفس بالایی است، بنابراین راکتانس نشتی قفس پایین نیز بسیار بزرگتر از قفس بالایی است.