Dunne staven of gebroken staven zijn veelgebruikte fouttermen in rotormotoren van gegoten aluminium. Zowel dunne staven als gebroken staven verwijzen naar de rotorstaven. Theoretisch gezien worden, zodra de vorm van de ponssleuf, de ijzerlengte en de sleufhelling van de rotor zijn bepaald, de rotorstaven in een zeer regelmatige vorm omlijnd. Tijdens het daadwerkelijke productieproces zorgen verschillende redenen er echter vaak voor dat de uiteindelijke rotorstaven worden gedraaid en vervormd, en dat er zelfs krimpgaten in de staven verschijnen. In ernstige gevallen kunnen de staven breken.
Omdat de rotorkern is gemaakt van rotorponsen, wordt de omtrekpositionering uitgevoerd door de sleufstangen die passen bij de rotorponsen tijdens het lamineerproces. Na voltooiing worden de sleufstangen eruit gehaald en met de mal aluminium gegoten. Als de sleufstangen en de sleuven te los zitten, zullen de ponsen tijdens het lamineerproces verschillende graden van omtreksverplaatsing hebben, wat uiteindelijk zal leiden tot golvende oppervlakken op de rotorstaven, zaagtandverschijnselen op de rotorkernsleuven en zelfs gebroken staven. Bovendien is het aluminiumgietproces ook het stollingsproces van vloeibaar aluminium dat de rotorsleuven binnendringt. Als het vloeibare aluminium tijdens het injectieproces met gas wordt vermengd en niet goed kan worden afgevoerd, ontstaan er in een bepaald deel van de staven poriën. Als de poriën te groot zijn, zal dit ook leiden tot breuk van de rotorstang.
Kennisuitbreiding - diepe groef en dubbele kooiasynchrone motoren
Uit de analyse van de start van de asynchrone kooimotor blijkt dat bij direct starten de startstroom te groot is; bij het starten met een lagere spanning wordt, hoewel de startstroom wordt verminderd, ook het startkoppel verminderd. Volgens de kunstmatige mechanische kenmerken van de serieweerstand van de asynchrone motorrotor kan worden gezien dat het verhogen van de rotorweerstand binnen een bepaald bereik het startkoppel kan verhogen, en het verhogen van de rotorweerstand zal ook de startstroom verminderen. Daarom kan een grotere rotorweerstand de startprestaties verbeteren.
Wanneer de motor echter normaal draait, hoopt men dat de rotorweerstand kleiner is, wat het koperverlies van de rotor kan verminderen en de efficiëntie van de motor kan verbeteren. Hoe kan de asynchrone motor met kooi een grotere rotorweerstand hebben bij het starten, en neemt de rotorweerstand automatisch af tijdens normaal bedrijf? Asynchrone motoren met diepe gleuf en dubbele kooi kunnen dit doel bereiken.
Diepe gleufasynchrone motor
De rotorsleuf van de asynchrone motor met diepe sleuf is diep en smal, en de verhouding tussen sleufdiepte en sleufbreedte is gewoonlijk 10 tot 12 of meer. Wanneer stroom door de rotorstaven vloeit, is de lekflux die onderling verbonden is met de onderkant van de staven veel groter dan de lekflux die onderling verbonden is met de sleufopening. Als de staven worden beschouwd als een aantal kleine geleiders die parallel zijn verdeeld over de gleufhoogte, hebben de kleine geleiders dichter bij de bodem van de gleuf een grotere lekreactantie, en hebben de kleine geleiders dichter bij de gleufopening een kleinere lekkage reactantie.
Wanneer de motor start, is de lekreactantie van de rotorstaven vanwege de hoge frequentie van de rotorstroom groot, zodat de stroomverdeling in elke kleine geleider voornamelijk zal worden bepaald door de lekreactantie. Hoe groter de lekreactantie, hoe kleiner de stroom. Op deze manier zal, onder dezelfde elektromotorische kracht die wordt geïnduceerd door de belangrijkste magnetische flux van de luchtspleet, de stroomdichtheid nabij de onderkant van de sleuf in de geleider zeer klein zijn, en hoe dichter bij de sleuf, hoe groter deze zal zijn. Dit fenomeen wordt het skin-effect van de stroom genoemd. Het komt overeen met de stroom die in de gleuf wordt geperst, daarom wordt het ook wel het squeeze-effect genoemd. Het effect van het skin-effect is gelijk aan het verkleinen van de hoogte en dwarsdoorsnede van de stroomrail, het vergroten van de rotorweerstand en het voldoen aan de startvereisten.
Wanneer de start is voltooid en de motor normaal draait, is de rotorstroomfrequentie erg laag, doorgaans 1 tot 3 Hz, en is de lekreactantie van de rotorstaven veel kleiner dan de rotorweerstand. Daarom zal de stroomverdeling in de bovengenoemde kleine geleiders voornamelijk worden bepaald door de weerstand. Omdat de weerstand van elke kleine geleider gelijk is, wordt de stroom in de staven gelijkmatig verdeeld en verdwijnt het skin-effect in principe, zodat de weerstand van de rotorstaaf terugkeert naar zijn eigen gelijkstroomweerstand. Het is te zien dat tijdens normaal bedrijf de rotorweerstand van de asynchrone motor met diepe sleuf automatisch kan afnemen, waardoor wordt voldaan aan de eisen van het verminderen van rotorkoperverlies en het verbeteren van de motorefficiëntie.
Asynchrone motor met dubbele kooi
Er zijn twee kooien op de rotor van de asynchrone motor met dubbele kooi, namelijk de bovenste kooi en de onderste kooi. De bovenste kooistaven hebben een kleiner dwarsdoorsnedeoppervlak en zijn gemaakt van materialen met een hogere weerstand, zoals messing of aluminiumbrons, en hebben een grotere weerstand; de onderste kooistaven hebben een groter dwarsdoorsnedeoppervlak en zijn gemaakt van koper met een lagere soortelijke weerstand en een kleinere weerstand. Motoren met dubbele kooi gebruiken ook vaak rotoren van gegoten aluminium; het is duidelijk dat de lekflux van de onderste kooi veel groter is dan die van de bovenste kooi, dus de lekreactantie van de onderste kooi is ook veel groter dan die van de bovenste kooi.