Barras finas ou barras quebradas são termos de falha comumente usados em motores com rotor de alumínio fundido. Tanto as barras finas quanto as quebradas referem-se às barras do rotor. Teoricamente, uma vez determinados o formato da ranhura de punção do rotor, o comprimento do ferro e a inclinação da ranhura, as barras do rotor são delineadas em um formato muito regular. No entanto, no processo de fabricação real, vários motivos muitas vezes fazem com que as barras finais do rotor sejam torcidas e deformadas, e até mesmo furos de contração aparecem dentro das barras. Em casos graves, as barras podem quebrar.
Como o núcleo do rotor é feito de punções do rotor, o posicionamento circunferencial é realizado pelas hastes ranhuradas que coincidem com as punções do rotor durante o processo de laminação. Após a conclusão, as hastes com fenda são retiradas e fundidas em alumínio com o molde. Se as hastes ranhuradas e as ranhuras estiverem muito soltas, os punções terão diferentes graus de deslocamento circunferencial durante o processo de laminação, o que eventualmente levará a superfícies onduladas nas barras do rotor, fenômenos de dente de serra nas ranhuras do núcleo do rotor e até mesmo barras quebradas. Além disso, o processo de fundição de alumínio também é o processo de solidificação do alumínio líquido que entra nas ranhuras do rotor. Se o alumínio líquido for misturado ao gás durante o processo de injeção e não puder ser bem descarregado, formar-se-ão poros em determinada parte das barras. Se os poros forem muito grandes, também causará a quebra da barra do rotor.
Expansão do conhecimento – deep groove e double cagemotores assíncronos
A partir da análise da partida do motor assíncrono de gaiola, percebe-se que na partida direta a corrente de partida é muito grande; na partida com tensão reduzida, embora a corrente de partida seja reduzida, o torque de partida também é reduzido. De acordo com as características mecânicas artificiais da resistência em série do rotor do motor assíncrono, pode-se observar que aumentar a resistência do rotor dentro de uma determinada faixa pode aumentar o torque de partida, e aumentar a resistência do rotor também reduzirá a corrente de partida. Portanto, uma maior resistência do rotor pode melhorar o desempenho de partida.
Porém, quando o motor está funcionando normalmente, espera-se que a resistência do rotor seja menor, o que pode reduzir a perda de cobre do rotor e melhorar a eficiência do motor. Como o motor assíncrono de gaiola pode ter uma resistência do rotor maior na partida e a resistência do rotor diminuir automaticamente durante a operação normal? Motores assíncronos de ranhura profunda e gaiola dupla podem atingir esse objetivo.
Slot profundomotor assíncrono
A ranhura do rotor do motor assíncrono de ranhura profunda é profunda e estreita, e a proporção entre a profundidade e a largura da ranhura é geralmente de 10 a 12 ou mais. Quando a corrente flui através das barras do rotor, o fluxo de fuga interligado com a parte inferior das barras é muito maior do que o fluxo de fuga interligado com a abertura da fenda. Portanto, se as barras forem consideradas como um número de pequenos condutores divididos ao longo da altura da fenda conectados em paralelo, os pequenos condutores mais próximos da parte inferior da fenda terão uma reatância de dispersão maior, e os pequenos condutores mais próximos da abertura da fenda terão uma reatância de dispersão menor. reatância de vazamento.
Quando o motor dá partida, devido à alta frequência da corrente do rotor, a reatância de fuga das barras do rotor é grande, portanto a distribuição da corrente em cada pequeno condutor será determinada principalmente pela reatância de fuga. Quanto maior for a reatância de fuga, menor será a corrente. Desta forma, sob a mesma força eletromotriz induzida pelo fluxo magnético principal do entreferro, a densidade de corrente próxima à parte inferior da fenda no condutor será muito pequena, e quanto mais próximo da fenda, maior será. Este fenômeno é chamado de efeito pelicular da corrente. É equivalente à corrente sendo comprimida no slot, por isso também é chamado de efeito de compressão. O efeito do efeito pelicular equivale a reduzir a altura e a seção transversal da barra condutora, aumentando a resistência do rotor e, assim, atendendo aos requisitos de partida.
Quando a partida é concluída e o motor está funcionando normalmente, a frequência da corrente do rotor é muito baixa, geralmente de 1 a 3 Hz, e a reatância de fuga das barras do rotor é muito menor que a resistência do rotor. Portanto, a distribuição da corrente nos referidos pequenos condutores será determinada principalmente pela resistência. Como a resistência de cada pequeno condutor é igual, a corrente nas barras será distribuída uniformemente e o efeito pelicular basicamente desaparecerá, de modo que a resistência da barra do rotor retornará à sua própria resistência CC. Pode-se observar que durante a operação normal, a resistência do rotor do motor assíncrono de ranhura profunda pode diminuir automaticamente, atendendo assim aos requisitos de redução da perda de cobre do rotor e melhorando a eficiência do motor.
Motor assíncrono de gaiola dupla
Existem duas gaiolas no rotor do motor assíncrono de gaiola dupla, nomeadamente a gaiola superior e a gaiola inferior. As barras superiores da gaiola possuem menor área de seção transversal e são confeccionadas em materiais de maior resistividade, como latão ou bronze-alumínio, e possuem maior resistência; as barras da gaiola inferior possuem maior área de seção transversal e são feitas de cobre com menor resistividade, além de menor resistência. Os motores de gaiola dupla também costumam usar rotores de alumínio fundido; é óbvio que o fluxo de fuga da gaiola inferior é muito maior do que o da gaiola superior, de modo que a reatância de fuga da gaiola inferior também é muito maior do que a da gaiola superior.