Leave Your Message

Zakaj imajo rotorji iz litega aluminija tanke ali zlomljene palice?

2024-08-19

Tanke palice ali zlomljene palice so pogosto uporabljeni izrazi napak pri rotorskih motorjih iz litega aluminija. Tako tanke palice kot zlomljene palice se nanašajo na palice rotorja. Teoretično, ko so rotorjeva oblika prebijalne reže, dolžina železa in naklon reže določeni, so palice rotorja označene v zelo pravilni obliki. Vendar pa v dejanskem proizvodnem procesu različni razlogi pogosto povzročijo, da so končne palice rotorja zvite in deformirane, znotraj palic pa se pojavijo celo luknje zaradi krčenja. V hujših primerih se lahko palice zlomijo.

Naslovna slika

Ker je jedro rotorja izdelano iz lukenj rotorja, obodno pozicioniranje izvajajo palice z režami, ki se med postopkom laminacije ujemajo z luknjami rotorja. Po zaključku se palice z zarezami odstranijo in vlijejo aluminij s kalupom. Če so palice z režami in reže preveč ohlapne, bodo imele luknje različne stopnje obodnega premika med postopkom laminiranja, kar bo sčasoma privedlo do valovitih površin na palicah rotorja, žagastih pojavov na režah jedra rotorja in celo zlomljenih palic. Poleg tega je postopek litja aluminija tudi proces strjevanja tekočega aluminija, ki vstopa v reže rotorja. Če se tekoči aluminij med postopkom vbrizgavanja pomeša s plinom in se ne more dobro izprazniti, se bodo v določenem delu palic oblikovale pore. Če so pore prevelike, bo to povzročilo tudi zlom palice rotorja.

Razširitev znanja - globoki groove in dvojna kletkaasinhroni motorji

Iz analize zagona kletkastega asinhronega motorja je razvidno, da je pri neposrednem zagonu zagonski tok prevelik; pri zagonu z zmanjšano napetostjo, čeprav se zagonski tok zmanjša, se zmanjša tudi zagonski moment. Glede na umetne mehanske značilnosti serijske upornosti rotorja asinhronega motorja je razvidno, da lahko povečanje upora rotorja v določenem območju poveča začetni navor, povečanje upora rotorja pa bo tudi zmanjšalo začetni tok. Zato lahko večji upor rotorja izboljša zagonsko zmogljivost.

Ko pa motor deluje normalno, upamo, da je upor rotorja manjši, kar lahko zmanjša izgubo bakra v rotorju in izboljša učinkovitost motorja. Kako ima lahko kletkasti asinhronski motor ob zagonu večji upor rotorja, med normalnim delovanjem pa se upor rotorja samodejno zmanjša? Ta cilj lahko dosežejo asinhroni motorji z globoko režo in dvojno kletko.
Globoka režaasinhroni motor
Reža rotorja asinhronega motorja z globoko režo je globoka in ozka, razmerje med globino in širino reže pa je običajno 10 do 12 ali več. Ko tok teče skozi palice rotorja, je tok uhajanja, ki je med seboj povezan z dnom palic, veliko večji od toka uhajanja, ki je medsebojno povezan z odprtino reže. Če palice torej obravnavamo kot več majhnih vodnikov, razdeljenih po višini reže, povezanih vzporedno, imajo majhni vodniki, ki so bližje dnu reže, večjo reaktanco uhajanja, majhni vodniki, ki so bližje odprtini reže, pa imajo manjšo reaktanco uhajanja.

Ko se motor zažene, je zaradi visoke frekvence toka rotorja reaktanca uhajanja palic rotorja velika, zato bo porazdelitev toka v vsakem majhnem prevodniku v glavnem določena z reaktanco uhajanja. Večja kot je reaktanca uhajanja, manjši je tok. Na ta način bo pod isto elektromotorno silo, ki jo inducira glavni magnetni pretok zračne reže, gostota toka blizu dna reže v prevodniku zelo majhna in čim bližje reži, tem večja bo. Ta pojav se imenuje kožni učinek toka. To je enakovredno stiskanju toka v režo, zato se imenuje tudi učinek stiskanja. Učinek kožnega učinka je enakovreden zmanjšanju višine in prereza prevodnika, povečanju upora rotorja in s tem izpolnjevanju začetnih zahtev.

Ko je zagon končan in motor deluje normalno, je frekvenca toka rotorja zelo nizka, običajno 1 do 3 Hz, reaktanca uhajanja palic rotorja pa je veliko manjša od upora rotorja. Zato bo porazdelitev toka v prej omenjenih majhnih vodnikih v glavnem določena z uporom. Ker je upornost vsakega majhnega vodnika enaka, bo tok v palicah enakomerno porazdeljen in učinek kože v bistvu izgine, tako da se upor palice rotorja vrne k lastni upornosti enosmernega toka. Vidimo lahko, da se lahko med normalnim delovanjem upor rotorja asinhronega motorja z globoko režo samodejno zmanjša, s čimer se izpolnijo zahteve za zmanjšanje izgube bakra v rotorju in izboljšanje učinkovitosti motorja.

Dvokletni asinhroni motor

Na rotorju dvokletnega asinhronskega motorja sta dve kletki, in sicer zgornja in spodnja kletka. Palice zgornje kletke imajo manjšo površino prečnega prereza in so izdelane iz materialov z večjo upornostjo, kot je medenina ali aluminijev bron, in imajo večjo upornost; spodnje palice kletke imajo večji prečni prerez in so izdelane iz bakra z nižjo upornostjo in imajo manjši upor. Tudi motorji z dvojno kletko pogosto uporabljajo rotorje iz litega aluminija; očitno je, da je tok uhajanja spodnje kletke veliko večji od toka zgornje kletke, zato je tudi reaktanca uhajanja spodnje kletke veliko večja od tiste v zgornji kletki.