Batang tipis atau batang patah adalah istilah umum yang digunakan untuk kesalahan pada motor rotor aluminium cor. Baik batang tipis maupun batang patah mengacu pada batang rotor. Secara teori, setelah bentuk alur pelubangan rotor, panjang besi, dan kemiringan alur ditentukan, batang rotor akan digariskan dalam bentuk yang sangat teratur. Namun, dalam proses pembuatan yang sebenarnya, berbagai alasan sering kali menyebabkan batang rotor akhir terpelintir dan berubah bentuk, dan bahkan lubang penyusutan muncul di dalam batang. Dalam kasus yang parah, batang dapat patah.
Karena inti rotor terbuat dari pelubangan rotor, maka pemosisian keliling dilakukan oleh batang berlubang yang sesuai dengan pelubangan rotor selama proses laminasi. Setelah selesai, batang berlubang dikeluarkan dan aluminium cor dengan cetakan. Jika batang berlubang dan slot terlalu longgar, pelubangan akan memiliki tingkat perpindahan keliling yang berbeda selama proses laminasi, yang pada akhirnya akan menyebabkan permukaan bergelombang pada batang rotor, fenomena gigi gergaji pada slot inti rotor, dan bahkan batang yang patah. Selain itu, proses pengecoran aluminium juga merupakan proses pemadatan aluminium cair yang masuk ke slot rotor. Jika aluminium cair tercampur dengan gas selama proses injeksi dan tidak dapat dibuang dengan baik, pori-pori akan terbentuk di bagian tertentu dari batang. Jika pori-pori terlalu besar, itu juga akan menyebabkan kerusakan batang rotor.
Perluasan pengetahuan - alur dalam dan kandang gandamotor asinkron
Dari analisis awal motor asinkron sangkar, dapat dilihat bahwa saat memulai secara langsung, arus awal terlalu besar; saat memulai dengan tegangan yang dikurangi, meskipun arus awal berkurang, torsi awal juga berkurang. Menurut karakteristik mekanis buatan dari resistansi seri rotor motor asinkron, dapat dilihat bahwa meningkatkan resistansi rotor dalam kisaran tertentu dapat meningkatkan torsi awal, dan meningkatkan resistansi rotor juga akan mengurangi arus awal. Oleh karena itu, resistansi rotor yang lebih besar dapat meningkatkan kinerja awal.
Namun, saat motor berjalan normal, diharapkan resistansi rotor lebih kecil, yang dapat mengurangi rugi tembaga rotor dan meningkatkan efisiensi motor. Bagaimana motor asinkron sangkar dapat memiliki resistansi rotor yang lebih besar saat dinyalakan, dan resistansi rotor secara otomatis berkurang selama operasi normal? Motor asinkron slot dalam dan sangkar ganda dapat mencapai tujuan ini.
Slot dalammotor asinkron
Slot rotor motor asinkron slot dalam adalah dalam dan sempit, dan rasio kedalaman slot terhadap lebar slot biasanya 10 hingga 12 atau lebih. Ketika arus mengalir melalui batang rotor, fluks bocor yang saling terkait dengan bagian bawah batang jauh lebih besar daripada fluks bocor yang saling terkait dengan bukaan slot. Oleh karena itu, jika batang dianggap sebagai sejumlah konduktor kecil yang dibagi sepanjang tinggi slot yang dihubungkan secara paralel, konduktor kecil yang lebih dekat ke bagian bawah slot memiliki reaktansi bocor yang lebih besar, dan konduktor kecil yang lebih dekat ke bukaan slot memiliki reaktansi bocor yang lebih kecil.
Ketika motor menyala, karena frekuensi arus rotor yang tinggi, reaktansi bocor batang rotor menjadi besar, sehingga distribusi arus di setiap konduktor kecil terutama akan ditentukan oleh reaktansi bocor. Semakin besar reaktansi bocor, semakin kecil arusnya. Dengan cara ini, di bawah gaya gerak listrik yang sama yang diinduksi oleh fluks magnet utama celah udara, kerapatan arus di dekat bagian bawah slot di konduktor akan sangat kecil, dan semakin dekat ke slot, semakin besar pula. Fenomena ini disebut efek kulit arus. Ini setara dengan arus yang ditekan ke slot, sehingga disebut juga efek tekanan. Efek efek kulit setara dengan mengurangi tinggi dan penampang batang konduktor, meningkatkan resistansi rotor, dan dengan demikian memenuhi persyaratan awal.
Ketika start selesai dan motor berjalan normal, frekuensi arus rotor sangat rendah, umumnya 1 hingga 3 Hz, dan reaktansi kebocoran batang rotor jauh lebih kecil daripada resistansi rotor. Oleh karena itu, distribusi arus dalam konduktor kecil yang disebutkan di atas akan ditentukan terutama oleh resistansi. Karena resistansi setiap konduktor kecil sama, arus dalam batang akan didistribusikan secara merata, dan efek kulit pada dasarnya menghilang, sehingga resistansi batang rotor kembali ke resistansi DC-nya sendiri. Dapat dilihat bahwa selama operasi normal, resistansi rotor motor asinkron slot dalam dapat secara otomatis berkurang, sehingga memenuhi persyaratan untuk mengurangi kehilangan tembaga rotor dan meningkatkan efisiensi motor.
Motor asinkron sangkar ganda
Terdapat dua sangkar pada rotor motor asinkron sangkar ganda, yaitu sangkar atas dan sangkar bawah. Batang sangkar atas memiliki luas penampang yang lebih kecil dan terbuat dari bahan dengan resistivitas yang lebih tinggi seperti kuningan atau perunggu aluminium, dan memiliki resistansi yang lebih besar; batang sangkar bawah memiliki luas penampang yang lebih besar dan terbuat dari tembaga dengan resistivitas yang lebih rendah, dan memiliki resistansi yang lebih kecil. Motor sangkar ganda juga sering menggunakan rotor aluminium cor; jelas bahwa fluks bocor sangkar bawah jauh lebih besar daripada sangkar atas, sehingga reaktansi bocor sangkar bawah juga jauh lebih besar daripada sangkar atas.