Tanke šipke ili slomljene šipke često su korišteni izrazi za greške u motorima s rotorom od lijevanog aluminija. I tanke šipke i slomljene šipke odnose se na šipke rotora. Teoretski, nakon što se odrede oblik utora za probijanje rotora, duljina željeza i nagib utora, šipke rotora ocrtavaju se u vrlo pravilnom obliku. Međutim, u stvarnom proizvodnom procesu, različiti razlozi često uzrokuju uvijanje i deformaciju završnih šipki rotora, pa čak i rupe od stezanja pojavljuju se unutar šipki. U teškim slučajevima, šipke mogu puknuti.
Budući da je jezgra rotora izrađena od izbočina rotora, obodno pozicioniranje se izvodi pomoću šipki s prorezima koje odgovaraju izbočinama rotora tijekom procesa laminiranja. Nakon završetka, šipke s prorezima se vade i lijevaju aluminij s kalupom. Ako su šipke s prorezima i prorezi previše labavi, proboji će imati različite stupnjeve obodnog pomaka tijekom procesa laminiranja, što će na kraju dovesti do valovitih površina na polugama rotora, fenomena zuba pile na prorezima jezgre rotora, pa čak i do slomljenih šipki. Osim toga, postupak lijevanja aluminija također je proces skrućivanja tekućeg aluminija koji ulazi u utore rotora. Ako se tekući aluminij pomiješa s plinom tijekom procesa ubrizgavanja i ne može se dobro isprazniti, u određenom dijelu šipki će se formirati pore. Ako su pore prevelike, to će također uzrokovati lom poluge rotora.
Proširenje znanja - duboki utor i dvostruki kavezasinkroni motori
Iz analize pokretanja kaveznog asinkronog motora može se vidjeti da je kod izravnog pokretanja struja pokretanja prevelika; kod startanja sa smanjenim naponom, iako je startna struja smanjena, startni moment je također smanjen. Prema umjetnim mehaničkim karakteristikama serijskog otpora rotora asinkronog motora, može se vidjeti da povećanje otpora rotora unutar određenog raspona može povećati početni moment, a povećanje otpora rotora također će smanjiti početnu struju. Stoga veći otpor rotora može poboljšati performanse pokretanja.
Međutim, kada motor radi normalno, nadamo se da je otpor rotora manji, što može smanjiti gubitak bakra u rotoru i poboljšati učinkovitost motora. Kako kavezni asinkroni motor može imati veći otpor rotora pri pokretanju, a otpor rotora se automatski smanjuje tijekom normalnog rada? Asinkroni motori s dubokim prorezom i dvostrukim kavezom mogu postići ovaj cilj.
Duboki utorasinkroni motor
Utor rotora asinkronog motora s dubokim utorom je dubok i uzak, a omjer dubine utora i širine utora je obično 10 do 12 ili više. Kada struja teče kroz šipke rotora, tok curenja koji je međusobno povezan s dnom šipki puno je veći od toka curenja koji je međusobno povezan s otvorom proreza. Stoga, ako se šipke smatraju nizom malih vodiča podijeljenih po visini utora povezanih paralelno, mali vodiči bliže dnu utora imaju veću reaktanciju curenja, a mali vodiči bliže otvoru utora imaju manju reaktancija curenja.
Kada se motor pokrene, zbog visoke frekvencije struje rotora, reaktancija curenja šipki rotora je velika, tako da će distribucija struje u svakom malom vodiču biti uglavnom određena reaktancijom curenja. Što je veća reaktancija curenja, struja je manja. Na taj će način, pod istom elektromotornom silom induciranom glavnim magnetskim tokom zračnog raspora, gustoća struje blizu dna utora u vodiču biti vrlo mala, a što je bliže utoru, to će biti veća. Taj se fenomen naziva skin efekt struje. To je ekvivalentno struji koja se stisne do utora, pa se također naziva i efektom stiskanja. Učinak skin efekta jednak je smanjenju visine i poprečnog presjeka šipke vodiča, povećanju otpora rotora, a time i ispunjavanju zahtjeva za pokretanje.
Kada je pokretanje dovršeno i motor radi normalno, frekvencija struje rotora je vrlo niska, općenito 1 do 3 Hz, a reaktancija curenja šipki rotora mnogo je manja od otpora rotora. Stoga će raspodjela struje u spomenutim malim vodičima uglavnom biti određena otporom. Budući da je otpor svakog malog vodiča jednak, struja u šipkama će biti ravnomjerno raspoređena, a skin-efekt u osnovi nestaje, tako da se otpor šipke rotora vraća na vlastiti istosmjerni otpor. Može se vidjeti da se tijekom normalnog rada otpor rotora asinkronog motora s dubokim prorezom može automatski smanjiti, čime se ispunjavaju zahtjevi za smanjenjem gubitka bakra u rotoru i poboljšanjem učinkovitosti motora.
Dvokavezni asinkroni motor
Dva su kaveza na rotoru asinkronog motora s dva kaveza, naime gornji i donji kavez. Šipke gornjeg kaveza imaju manju površinu poprečnog presjeka i izrađene su od materijala većeg otpora kao što su mjed ili aluminijska bronca, te imaju veći otpor; donje kavezne šipke imaju veću površinu poprečnog presjeka i izrađene su od bakra s manjim otporom i imaju manji otpor. Motori s dvostrukim kavezom također često koriste rotore od lijevanog aluminija; očito je da je tok curenja donjeg kaveza puno veći od onog gornjeg kaveza, tako da je reaktancija curenja donjeg kaveza također puno veća od one gornjeg kaveza.