Тонкі бруски або зламані бруски є загальновживаними термінами несправності двигунів з литим алюмінієвим ротором. До роторних прутків відносяться як тонкі, так і зламані прутки. Теоретично, коли визначено форму прорізу ротора, довжину заліза та нахил паза, стрижні ротора окреслюються дуже правильною формою. Однак у фактичному виробничому процесі різні причини часто спричиняють скручування та деформацію кінцевих стрижнів ротора, і навіть усадкові отвори з’являються всередині стрижнів. У важких випадках планки можуть зламатися.
Оскільки серцевина ротора виготовлена з штампувань ротора, позиціонування по окружності виконується стрижнями з пазами, які збігаються з штампами ротора під час процесу ламінування. Після завершення стрижні з пазами виймають і відливають алюміній за допомогою форми. Якщо стрижні з щілинами та шліци надто ослаблені, штампи матимуть різний ступінь зсуву по окружності під час процесу ламінування, що зрештою призведе до хвилястих поверхонь на стрижнях ротора, пилкоподібних явищ на щілинах серцевини ротора та навіть зламаних стрижнів. Крім того, процес лиття алюмінію також є процесом твердіння рідкого алюмінію, що надходить у щілини ротора. Якщо рідкий алюміній змішується з газом під час процесу впорскування і не може бути добре виведений, у певній частині стрижнів утворяться пори. Якщо пори занадто великі, це також спричинить поломку ротора.
Розширення знань - deep groove і подвійна кліткаасинхронні двигуни
З аналізу запуску короткозамкового асинхронного двигуна видно, що при прямому запуску пусковий струм занадто великий; при запуску зі зниженою напругою, хоча пусковий струм зменшується, пусковий момент також зменшується. Відповідно до штучних механічних характеристик послідовного опору ротора асинхронного двигуна видно, що збільшення опору ротора в певному діапазоні може збільшити пусковий момент, а збільшення опору ротора також зменшить пусковий струм. Отже, більший опір ротора може покращити пускові характеристики.
Однак, коли двигун працює нормально, можна сподіватися, що опір ротора буде меншим, що може зменшити втрати міді в роторі та підвищити ефективність двигуна. Як короткозамковий асинхронний двигун може мати більший опір ротора під час запуску, а опір ротора автоматично зменшується під час нормальної роботи? Досягти цієї мети можуть асинхронні двигуни з глибоким пазом і подвійною камерою.
Глибокий прорізасинхронний двигун
Гніздо ротора асинхронного двигуна з глибоким щілиною є глибоким і вузьким, а співвідношення глибини щілини до ширини щілини зазвичай становить 10 до 12 або більше. Коли струм протікає через стрижні ротора, потік витоку, пов’язаний з нижньою частиною стрижнів, набагато більший, ніж потік витоку, пов’язаний з отвором щілини. Отже, якщо стрижні розглядати як кілька маленьких провідників, розділених по висоті щілини, з’єднаних паралельно, малі провідники ближче до дна щілини мають більший реактивний опір витоку, а маленькі провідники ближче до отвору щілини мають менший реактивний опір. реактивний опір витоку.
Коли двигун запускається, через високу частоту струму ротора, реактивний опір витоку стрижнів ротора великий, тому розподіл струму в кожному малому провіднику в основному визначатиметься реактивним опором витоку. Чим більше реактивний опір витоку, тим менше струм. Таким чином, під дією тієї самої електрорушійної сили, викликаної основним магнітним потоком повітряного проміжку, густина струму біля дна щілини в провіднику буде дуже малою, і чим ближче до щілини, тим більшою. Це явище називається скін-ефектом струму. Це еквівалентно струму, який притискається до щілини, тому його також називають ефектом стиснення. Ефект скін-ефекту еквівалентний зменшенню висоти та поперечного перерізу стрижня провідника, збільшенню опору ротора і, таким чином, дотриманню вимог до запуску.
Коли запуск завершений і двигун працює нормально, частота струму ротора дуже низька, як правило, від 1 до 3 Гц, а реактивний опір витоку стрижнів ротора набагато менший, ніж опір ротора. Отже, розподіл струму у вищезгаданих малих провідниках буде в основному визначатися опором. Оскільки опір кожного маленького провідника однаковий, струм у стрижнях розподілятиметься рівномірно, і скін-ефект практично зникає, тому опір стрижня ротора повертається до свого власного опору постійному струму. Можна побачити, що під час нормальної роботи опір ротора асинхронного двигуна з глибоким пазом може автоматично зменшуватися, тим самим задовольняючи вимоги щодо зменшення втрат міді ротора та підвищення ефективності двигуна.
Двокамерний асинхронний двигун
На роторі двокамерного асинхронного двигуна є дві клітки, а саме верхня клітка та нижня клітка. Верхні стрижні клітки мають меншу площу поперечного перерізу та виготовлені з матеріалів із вищим питомим опором, таких як латунь або алюмінієва бронза, і мають більший опір; нижні стрижні клітки мають більшу площу поперечного перерізу і виготовлені з міді з меншим питомим опором і мають менший опір. Двокорпусні двигуни також часто використовують литі алюмінієві ротори; очевидно, що потік витоку в нижній клітці набагато більший, ніж у верхній клітці, тому реактивний опір витоку нижньої клітки також набагато більший, ніж у верхньої клітки.