薄いバーまたは折れたバーは、鋳造アルミニウム製ローター モーターで一般的に使用される故障用語です。細いバーと折れたバーは両方ともローター バーを指します。理論的には、ローターのパンチングスロットの形状、アイアンの長さ、スロットの傾斜が決定されると、ローターバーの輪郭は非常に規則的な形状になります。しかし、実際の製造工程では、さまざまな理由により、最終的なローターバーにねじれや変形が発生したり、バーの内部に引け穴が発生したりすることがよくあります。ひどい場合にはバーが折れてしまうこともあります。
ロータコアはロータ打ち抜きで作られているため、積層工程でロータ打ち抜きに合わせたスロットロッドにより周方向の位置決めを行います。完成後、スロット付きロッドを取り出し、金型でアルミニウムを鋳造します。スロット付きロッドとスロットが緩すぎると、積層プロセス中にパンチングの円周方向の変位がさまざまな程度になり、最終的にはローター バーの表面が波打ったり、ローター コア スロットに鋸歯状現象が発生したり、バーが破損したりすることがあります。さらに、アルミニウムの鋳造プロセスは、ローターのスロットに入り込んだ液体アルミニウムが凝固するプロセスでもあります。射出工程中に液体アルミニウムがガスと混合し、うまく排出できないと、バーの特定の部分に気孔が形成されます。細孔が大きすぎると、ローターバーの破損の原因にもなります。
知識の拡充 - 深溝と二重ケージ非同期モーター
かご形非同期モーターの始動の分析から、直接始動すると始動電流が大きすぎることがわかります。電圧を下げて始動すると、始動電流は減少しますが、始動トルクも減少します。非同期モーターのローターの直列抵抗の人工的な機械的特性によると、ローター抵抗を一定の範囲内で増加させると始動トルクが増加し、ローター抵抗の増加により始動電流も減少することがわかります。したがって、ロータ抵抗を大きくすると始動性が向上します。
しかし、モータが正常に動作している場合には、ロータ抵抗が小さくなり、ロータの銅損が減少し、モータの効率が向上することが期待されます。かご型非同期モーターはどのようにして始動時にローター抵抗を大きくし、通常動作中にローター抵抗を自動的に下げることができるのでしょうか?ディープスロットとダブルケージの非同期モーターは、この目標を達成できます。
深いスロット非同期モーター
深スロット非同期モーターのロータースロットは深くて狭く、スロット深さ対スロット幅の比は通常 10 対 12 以上です。電流がローターバーを通って流れるとき、バーの底部と鎖交する漏れ磁束は、スロット開口部と鎖交する漏れ磁束よりもはるかに大きくなります。したがって、棒をスロット高さ方向に分割した多数の細導体を並列接続したものとみなした場合、スロット底部に近い細導体ほど漏れリアクタンスが大きくなり、スロット開口部に近い細導体ほど漏れリアクタンスが小さくなります。漏れリアクタンス。
モーターが始動すると、回転子電流の周波数が高いため、回転子バーの漏れリアクタンスが大きくなり、各小さな導体内の電流の分布は主に漏れリアクタンスによって決まります。漏れリアクタンスが大きいほど、電流は小さくなります。このように、エアギャップの主磁束によって誘起される同じ起電力の下では、導体のスロットの底部付近の電流密度は非常に小さくなり、スロットに近づくほど電流密度は大きくなります。この現象は電流の表皮効果と呼ばれます。スロットに電流が絞られることに相当するため、スクイーズ効果とも呼ばれます。表皮効果の効果は、導体バーの高さと断面積を減らし、回転子の抵抗を増加させて、始動要件を満たすことと同じです。
始動が完了し、モーターが正常に動作している場合、ローター電流の周波数は非常に低く、一般に 1 ～ 3 Hz であり、ローター・バーの漏れリアクタンスはローター抵抗よりもはるかに小さくなります。したがって、前述の小さな導体の電流分布は主に抵抗によって決まります。各小さな導体の抵抗は等しいため、バー内の電流は均等に分散され、表皮効果は基本的になくなり、ローターバーの抵抗はそれ自体の DC 抵抗に戻ります。通常の動作中、ディープスロット非同期モーターの回転子抵抗は自動的に減少し、それによって回転子の銅損を削減し、モーター効率を向上させるという要件を満たしていることがわかります。
ダブルケージ非同期モーター
ダブルケージ非同期モータのロータには 2 つのケージ、つまり上部ケージと下部ケージがあります。上部ケージバーは断面積が小さく、真鍮やアルミニウム青銅などの抵抗率の高い材料で作られており、抵抗が大きくなります。下部のケージバーは断面積が大きく、抵抗率が低い銅でできており、抵抗が小さくなります。ダブルケージモーターも鋳造アルミニウムローターを使用することがよくあります。明らかに、下部ケージの漏れ磁束は上部ケージの漏れ磁束よりもはるかに大きいため、下部ケージの漏れリアクタンスも上部ケージの漏れリアクタンスよりもはるかに大きくなります。