İnce çubuklar veya kırık çubuklar, dökme alüminyum rotorlu motorlarda yaygın olarak kullanılan hata terimleridir. Hem ince çubuklar hem de kırık çubuklar rotor çubuklarını ifade eder. Teorik olarak, rotorun delme yuvası şekli, demir uzunluğu ve yuva eğimi belirlendikten sonra rotor çubuklarının ana hatları çok düzenli bir şekilde çizilir. Bununla birlikte, fiili üretim sürecinde, çeşitli nedenler sıklıkla son rotor çubuklarının bükülmesine ve deforme olmasına ve hatta çubukların içinde büzülme deliklerinin oluşmasına neden olur. Ağır vakalarda çubuklar kırılabilir.
Rotor çekirdeği rotor zımbalarından yapıldığından, çevresel konumlandırma, laminasyon işlemi sırasında rotor zımbalarına uyan oluklu çubuklar tarafından gerçekleştirilir. Tamamlandıktan sonra oluklu çubuklar çıkarılır ve kalıpla birlikte alüminyum dökülür. Yarıklı çubuklar ve yarıklar çok gevşekse, zımbalar laminasyon işlemi sırasında farklı derecelerde çevresel yer değiştirmeye sahip olacak ve bu da sonuçta rotor çubuklarında dalgalı yüzeylere, rotor çekirdek yuvalarında testere dişi fenomenine ve hatta kırık çubuklara yol açacaktır. Ayrıca alüminyum döküm işlemi aynı zamanda rotor yuvalarına giren sıvı alüminyumun katılaşması işlemidir. Enjeksiyon işlemi sırasında sıvı alüminyumun gaza karışması ve iyi bir şekilde tahliye edilememesi durumunda çubukların belirli bir kısmında gözenekler oluşacaktır. Gözeneklerin çok büyük olması rotor çubuğunun kırılmasına da neden olacaktır.
Bilgi genişletme - derin oluk ve çift kafesasenkron motorlar
Kafesli asenkron motorun çalıştırılmasının analizinden, doğrudan çalıştırıldığında başlatma akımının çok büyük olduğu görülebilir; azaltılmış voltajla başlatma sırasında, başlatma akımı azaltılsa da başlatma torku da azalır. Asenkron motor rotorunun seri direncinin yapay mekanik özelliklerine göre, rotor direncinin belirli bir aralıkta arttırılmasının başlangıç torkunu artırabileceği, rotor direncinin arttırılmasının da başlangıç akımını azaltacağı görülebilir. Bu nedenle, daha büyük bir rotor direnci başlatma performansını artırabilir.
Bununla birlikte, motor normal çalışırken, rotor direncinin daha küçük olması, rotor bakır kaybını azaltabilmesi ve motorun verimliliğini artırabilmesi umulmaktadır. Kafesli asenkron motor, çalıştırma sırasında nasıl daha büyük bir rotor direncine sahip olabilir ve normal çalışma sırasında rotor direnci nasıl otomatik olarak azalır? Derin yuvalı ve çift kafesli asenkron motorlar bu hedefe ulaşabilir.
Derin yuvaasenkron motor
Derin yuvalı asenkron motorun rotor yuvası derin ve dardır ve yuva derinliğinin yuva genişliğine oranı genellikle 10 ila 12 veya daha fazladır. Akım rotor çubuklarından aktığında, çubukların alt kısmı ile bağlantılı olan kaçak akı, oluk açıklığı ile bağlantılı olan kaçak akıdan çok daha büyüktür. Bu nedenle, eğer çubuklar, paralel bağlı oluk yüksekliği boyunca bölünmüş bir dizi küçük iletken olarak kabul edilirse, oluğun tabanına daha yakın olan küçük iletkenler daha büyük bir sızıntı reaktansına sahip olur ve oluk açıklığına daha yakın olan küçük iletkenler daha küçük bir sızıntı reaktansına sahiptir. sızıntı reaktansı.
Motor çalıştırıldığında, rotor akımının yüksek frekansı nedeniyle, rotor çubuklarının kaçak reaktansı büyüktür, dolayısıyla her küçük iletkendeki akımın dağılımı esas olarak kaçak reaktans tarafından belirlenecektir. Kaçak reaktans ne kadar büyük olursa akım o kadar küçük olur. Bu şekilde, hava boşluğunun ana manyetik akısı tarafından indüklenen aynı elektromotor kuvvet altında, iletkendeki yarık tabanına yakın akım yoğunluğu çok küçük olacak ve yarığa ne kadar yakınsa o kadar büyük olacaktır. Bu olaya akımın deri etkisi denir. Bu, yuvaya sıkıştırılan akımın eşdeğeridir, dolayısıyla buna sıkma etkisi de denir. Cilt etkisinin etkisi iletken çubuğun yüksekliğini ve kesitini azaltmaya, rotor direncini arttırmaya ve dolayısıyla başlatma gereksinimlerini karşılamaya eşdeğerdir.
Başlatma tamamlandığında ve motor normal şekilde çalıştığında, rotor akım frekansı çok düşüktür, genellikle 1 ila 3 Hz ve rotor çubuklarının kaçak reaktansı, rotor direncinden çok daha küçüktür. Bu nedenle yukarıda adı geçen küçük iletkenlerdeki akımın dağılımı esas olarak direnç tarafından belirlenecektir. Her küçük iletkenin direnci eşit olduğundan, çubuklardaki akım eşit olarak dağıtılacak ve yüzey etkisi temelde ortadan kalkacak, böylece rotor çubuğu direnci kendi DC direncine geri dönecektir. Normal çalışma sırasında derin yuvalı asenkron motorun rotor direncinin otomatik olarak azalabileceği, böylece rotor bakır kaybının azaltılması ve motor verimliliğinin artırılması gereksinimlerini karşılayabileceği görülebilir.
Çift kafesli asenkron motor
Çift kafesli asenkron motorun rotorunda üst kafes ve alt kafes olmak üzere iki kafes bulunmaktadır. Üst kafes çubukları daha küçük bir kesit alanına sahiptir ve pirinç veya alüminyum bronz gibi daha yüksek dirençli malzemelerden yapılmıştır ve daha büyük bir dirence sahiptir; alt kafes çubukları daha büyük bir kesit alanına sahiptir ve daha düşük dirençli bakırdan yapılmıştır ve daha küçük bir dirence sahiptir. Çift kafesli motorlarda sıklıkla dökme alüminyum rotorlar kullanılır; alt kafesin kaçak akısının üst kafesinkinden çok daha fazla olduğu açıktır, dolayısıyla alt kafesin kaçak reaktansı da üst kafesinkinden çok daha büyüktür.