Les barres fines ou les barres cassées sont des termes de défaut couramment utilisés dans les moteurs à rotor en fonte d'aluminium. Les barres fines et les barres cassées font référence aux barres du rotor. Théoriquement, une fois que la forme de la fente de poinçonnage du rotor, la longueur du fer et la pente de la fente sont déterminées, les barres du rotor ont une forme très régulière. Cependant, dans le processus de fabrication lui-même, diverses raisons provoquent souvent la torsion et la déformation des barres de rotor finales, et même des trous de retrait apparaissent à l'intérieur des barres. Dans les cas graves, les barres peuvent se briser.
Étant donné que le noyau du rotor est constitué de poinçons du rotor, le positionnement circonférentiel est effectué par les tiges fendues correspondant aux poinçons du rotor pendant le processus de stratification. Une fois terminé, les tiges fendues sont retirées et coulées en aluminium avec le moule. Si les tiges fendues et les fentes sont trop lâches, les poinçons auront différents degrés de déplacement circonférentiel pendant le processus de laminage, ce qui finira par conduire à des surfaces ondulées sur les barres du rotor, à des phénomènes en dents de scie sur les fentes du noyau du rotor et même à des barres cassées. De plus, le processus de coulée d'aluminium est également le processus de solidification de l'aluminium liquide entrant dans les fentes du rotor. Si l'aluminium liquide est mélangé au gaz pendant le processus d'injection et ne peut pas être bien évacué, des pores se formeront dans une certaine partie des barres. Si les pores sont trop grands, cela entraînera également la rupture de la barre de rotor.
Expansion des connaissances - rainure profonde et double cagemoteurs asynchrones
De l'analyse du démarrage du moteur asynchrone à cage, on constate qu'en cas de démarrage direct, le courant de démarrage est trop important ; lors d'un démarrage avec une tension réduite, bien que le courant de démarrage soit réduit, le couple de démarrage est également réduit. Selon les caractéristiques mécaniques artificielles de la résistance série du rotor du moteur asynchrone, on peut voir que l'augmentation de la résistance du rotor dans une certaine plage peut augmenter le couple de démarrage, et l'augmentation de la résistance du rotor réduira également le courant de démarrage. Par conséquent, une plus grande résistance du rotor peut améliorer les performances de démarrage.
Cependant, lorsque le moteur fonctionne normalement, on espère que la résistance du rotor sera plus petite, ce qui pourra réduire la perte de cuivre du rotor et améliorer l'efficacité du moteur. Comment le moteur asynchrone à cage peut-il avoir une résistance de rotor plus grande au démarrage, et la résistance du rotor diminue automatiquement pendant le fonctionnement normal ? Les moteurs asynchrones à fente profonde et à double cage peuvent atteindre cet objectif.
Fente profondemoteur asynchrone
La fente du rotor du moteur asynchrone à fente profonde est profonde et étroite, et le rapport entre la profondeur de la fente et la largeur de la fente est généralement de 10 à 12 ou plus. Lorsque le courant circule à travers les barres du rotor, le flux de fuite lié au bas des barres est bien supérieur au flux de fuite lié à l'ouverture de la fente. Par conséquent, si les barres sont considérées comme un certain nombre de petits conducteurs divisés le long de la hauteur de la fente et connectés en parallèle, les petits conducteurs les plus proches du fond de la fente ont une réactance de fuite plus grande et les petits conducteurs plus proches de l'ouverture de la fente ont une réactance de fuite plus petite. réactance de fuite.
Lorsque le moteur démarre, en raison de la haute fréquence du courant du rotor, la réactance de fuite des barres du rotor est grande, de sorte que la répartition du courant dans chaque petit conducteur sera principalement déterminée par la réactance de fuite. Plus la réactance de fuite est grande, plus le courant est faible. De cette manière, sous la même force électromotrice induite par le flux magnétique principal de l'entrefer, la densité de courant près du fond de la fente dans le conducteur sera très faible, et plus elle sera proche de la fente, plus elle sera grande. Ce phénomène est appelé effet cutané du courant. Cela équivaut au courant pressé vers la fente, c'est pourquoi on l'appelle également effet de compression. L'effet de peau équivaut à réduire la hauteur et la section transversale de la barre conductrice, augmentant ainsi la résistance du rotor et répondant ainsi aux exigences de démarrage.
Lorsque le démarrage est terminé et que le moteur fonctionne normalement, la fréquence du courant du rotor est très faible, généralement de 1 à 3 Hz, et la réactance de fuite des barres du rotor est bien inférieure à la résistance du rotor. Par conséquent, la répartition du courant dans les petits conducteurs susmentionnés sera principalement déterminée par la résistance. Puisque la résistance de chaque petit conducteur est égale, le courant dans les barres sera réparti uniformément et l'effet de peau disparaîtra, de sorte que la résistance de la barre du rotor reviendra à sa propre résistance CC. On peut voir que pendant le fonctionnement normal, la résistance du rotor du moteur asynchrone à fente profonde peut automatiquement diminuer, répondant ainsi aux exigences de réduction des pertes de cuivre du rotor et d'amélioration de l'efficacité du moteur.
Moteur asynchrone double cage
Il y a deux cages sur le rotor du moteur asynchrone à double cage, à savoir la cage supérieure et la cage inférieure. Les barres de cage supérieures ont une section transversale plus petite et sont constituées de matériaux avec une résistivité plus élevée comme le laiton ou le bronze d'aluminium, et ont une plus grande résistance ; les barres de cage inférieures ont une plus grande section transversale et sont constituées de cuivre avec une résistivité plus faible et ont une résistance plus petite. Les moteurs à double cage utilisent également souvent des rotors en fonte d'aluminium ; il est évident que le flux de fuite de la cage inférieure est bien supérieur à celui de la cage supérieure, donc la réactance de fuite de la cage inférieure est également beaucoup plus grande que celle de la cage supérieure.