Тонкие стержни или сломанные стержни обычно используются в качестве терминов неисправности в двигателях с литым алюминиевым ротором. Как тонкие стержни, так и сломанные стержни относятся к стержням ротора. Теоретически, как только форма пробивного паза ротора, длина железа и наклон паза определены, стержни ротора приобретают очень правильную форму. Однако в реальном производственном процессе различные причины часто приводят к тому, что готовые стержни ротора скручиваются и деформируются, а внутри стержней даже появляются усадочные отверстия. В тяжелых случаях прутья могут сломаться.
Поскольку сердечник ротора изготовлен из штампов ротора, позиционирование по окружности осуществляется с помощью стержней с прорезями, соответствующих перфорациям ротора во время процесса ламинирования. После завершения стержни с прорезями вынимают и отливают алюминий вместе с формой. Если стержни с прорезями и пазы слишком свободны, штамповки будут иметь разную степень смещения по окружности во время процесса ламинирования, что в конечном итоге приведет к волнистым поверхностям на стержнях ротора, пилообразным явлениям в пазах сердечника ротора и даже к поломке стержней. Кроме того, процесс литья алюминия — это еще и процесс затвердевания жидкого алюминия, попадающего в пазы ротора. Если жидкий алюминий смешивается с газом во время процесса впрыска и не может быть удален, в определенной части прутков образуются поры. Если поры слишком велики, это также приведет к поломке стержня ротора.
Расширение знаний – глубокая канавка и двойной сепараторасинхронные двигатели
Из анализа пуска короткозамкнутого асинхронного двигателя видно, что при прямом пуске пусковой ток слишком велик; при пуске с пониженным напряжением хотя и снижается пусковой ток, но и снижается пусковой момент. По искусственным механическим характеристикам последовательного сопротивления ротора асинхронного двигателя видно, что увеличение сопротивления ротора в определенном диапазоне может увеличить пусковой момент, а увеличение сопротивления ротора также уменьшит пусковой ток. Следовательно, большее сопротивление ротора может улучшить пусковые характеристики.
Однако, когда двигатель работает нормально, можно надеяться, что сопротивление ротора будет меньше, что может уменьшить потери в меди ротора и повысить эффективность двигателя. Как асинхронный двигатель с короткозамкнутым двигателем может иметь большее сопротивление ротора при запуске, а сопротивление ротора автоматически уменьшается при нормальной работе? Этой цели могут достичь асинхронные двигатели с глубокими пазами и двойной клеткой.
Глубокий слотасинхронный двигатель
Паз ротора асинхронного двигателя с глубоким пазом глубокий и узкий, а соотношение глубины паза к ширине паза обычно составляет 10 к 12 или более. Когда ток протекает через стержни ротора, поток рассеяния, связанный с нижней частью стержней, намного больше, чем поток рассеяния, связанный с отверстием паза. Следовательно, если стержни рассматривать как несколько небольших проводников, разделенных по высоте прорези, соединенных параллельно, то маленькие проводники, расположенные ближе к нижней части прорези, будут иметь большее реактивное сопротивление утечки, а маленькие проводники, расположенные ближе к отверстию прорези, будут иметь меньшее сопротивление. реактивное сопротивление утечки.
Когда двигатель запускается, из-за высокой частоты тока ротора реактивное сопротивление рассеяния стержней ротора велико, поэтому распределение тока в каждом маленьком проводнике будет в основном определяться реактивным сопротивлением рассеяния. Чем больше реактивное сопротивление утечки, тем меньше ток. Таким образом, при той же электродвижущей силе, наведенной основным магнитным потоком воздушного зазора, плотность тока вблизи дна щели в проводнике будет очень мала, и чем ближе к щели, тем она будет больше. Это явление называется скин-эффектом тока. Это эквивалентно прохождению тока в паз, поэтому его также называют эффектом сжатия. Эффект скин-эффекта эквивалентен уменьшению высоты и сечения токопроводящего стержня, увеличению сопротивления ротора и, таким образом, удовлетворению пусковых требований.
Когда пуск завершен и двигатель работает нормально, частота тока ротора очень низкая, обычно от 1 до 3 Гц, а реактивное сопротивление рассеяния стержней ротора намного меньше, чем сопротивление ротора. Поэтому распределение тока в упомянутых малых проводниках будет в основном определяться сопротивлением. Поскольку сопротивление каждого небольшого проводника одинаково, ток в стержнях будет распределяться равномерно, и скин-эффект практически исчезает, поэтому сопротивление стержня ротора возвращается к своему собственному сопротивлению постоянному току. Видно, что во время нормальной работы сопротивление ротора асинхронного двигателя с глубокими пазами может автоматически уменьшаться, тем самым удовлетворяя требованиям по снижению потерь в меди ротора и повышению эффективности двигателя.
Асинхронный двигатель с двойной клеткой
На роторе асинхронного двигателя с двойной клеткой имеются две клетки: верхняя и нижняя. Верхние стержни клетки имеют меньшую площадь поперечного сечения, изготовлены из материалов с более высоким удельным сопротивлением, таких как латунь или алюминиевая бронза, и имеют большее сопротивление; нижние стержни клетки имеют большую площадь поперечного сечения, изготовлены из меди с меньшим удельным сопротивлением и имеют меньшее сопротивление. В двигателях с двойной клеткой также часто используются литые алюминиевые роторы; очевидно, что поток рассеяния нижней клетки намного больше, чем у верхней клетки, поэтому реактивное сопротивление рассеяния нижней клетки также намного больше, чем у верхней клетки.