Dunne staven of gebroken staven zijn veelgebruikte fouttermen in gegoten aluminium rotormotoren. Zowel dunne staven als gebroken staven verwijzen naar de rotorstaven. Theoretisch gezien worden de rotorstaven, zodra de vorm van de ponsgleuf, de lengte van het ijzer en de helling van de gleuf van de rotor zijn bepaald, in een zeer regelmatige vorm omlijnd. Echter, in het daadwerkelijke productieproces zorgen verschillende redenen er vaak voor dat de uiteindelijke rotorstaven worden gedraaid en vervormd, en zelfs krimpgaten verschijnen in de staven. In ernstige gevallen kunnen de staven breken.
Omdat de rotorkern is gemaakt van rotorponsen, wordt de omtrekspositionering uitgevoerd door de sleufstaven die passen bij de rotorponsen tijdens het lamineringsproces. Na voltooiing worden de sleufstaven eruit gehaald en gegoten in aluminium met de mal. Als de sleufstaven en de sleuven te los zitten, zullen de ponsen verschillende graden van omtreksverplaatsing hebben tijdens het lamineringsproces, wat uiteindelijk zal leiden tot golvende oppervlakken op de rotorstaven, zaagtandverschijnselen op de rotorkerngleuven en zelfs gebroken staven. Bovendien is het aluminiumgietproces ook het stollingsproces van vloeibaar aluminium dat de rotorgleuven binnenkomt. Als het vloeibare aluminium tijdens het injectieproces met gas wordt gemengd en niet goed kan worden afgevoerd, zullen er poriën worden gevormd in een bepaald deel van de staven. Als de poriën te groot zijn, zal dit ook leiden tot breuk van de rotorstaaf.
Kennisuitbreiding - diepe groef en dubbele kooiasynchrone motoren
Uit de analyse van de start van de kooi-asynchrone motor blijkt dat bij direct starten de startstroom te groot is; bij starten met verlaagde spanning wordt, hoewel de startstroom wordt verlaagd, ook het startkoppel verlaagd. Volgens de kunstmatige mechanische eigenschappen van de serieweerstand van de asynchrone motorrotor, blijkt dat het verhogen van de rotorweerstand binnen een bepaald bereik het startkoppel kan verhogen, en het verhogen van de rotorweerstand ook de startstroom zal verlagen. Daarom kan een grotere rotorweerstand de startprestaties verbeteren.
Wanneer de motor echter normaal draait, is de hoop dat de rotorweerstand kleiner is, wat het koperverlies van de rotor kan verminderen en de efficiëntie van de motor kan verbeteren. Hoe kan de kooi-asynchrone motor een grotere rotorweerstand hebben bij het starten, en de rotorweerstand automatisch afnemen tijdens normale werking? Diepe sleuf- en dubbele kooi-asynchrone motoren kunnen dit doel bereiken.
Diepe gleufasynchrone motor
De rotorgleuf van de diepe gleuf asynchrone motor is diep en smal, en de verhouding van gleufdiepte tot gleufbreedte is gewoonlijk 10 tot 12 of meer. Wanneer stroom door de rotorstaven stroomt, is de lekstroom die is verbonden met de onderkant van de staven veel groter dan de lekstroom die is verbonden met de gleufopening. Daarom, als de staven worden beschouwd als een aantal kleine geleiders verdeeld langs de gleufhoogte die parallel zijn aangesloten, hebben de kleine geleiders dichter bij de onderkant van de gleuf een grotere lekreactantie, en hebben de kleine geleiders dichter bij de gleufopening een kleinere lekreactantie.
Wanneer de motor start, is de lekreactantie van de rotorstaven groot vanwege de hoge frequentie van de rotorstroom, dus de verdeling van de stroom in elke kleine geleider wordt voornamelijk bepaald door de lekreactantie. Hoe groter de lekreactantie, hoe kleiner de stroom. Op deze manier zal, onder dezelfde elektromotorische kracht die wordt geïnduceerd door de belangrijkste magnetische flux van de luchtspleet, de stroomdichtheid nabij de onderkant van de sleuf in de geleider erg klein zijn, en hoe dichter bij de sleuf, hoe groter deze zal zijn. Dit fenomeen wordt het skin-effect van de stroom genoemd. Het is equivalent aan de stroom die naar de sleuf wordt geperst, dus het wordt ook het squeeze-effect genoemd. Het effect van het skin-effect is equivalent aan het verminderen van de hoogte en doorsnede van de geleiderstaaf, het verhogen van de rotorweerstand en zo het voldoen aan de startvereisten.
Wanneer de start is voltooid en de motor normaal draait, is de rotorstroomfrequentie erg laag, over het algemeen 1 tot 3 Hz, en is de lekreactantie van de rotorstaven veel kleiner dan de rotorweerstand. Daarom wordt de verdeling van de stroom in de eerder genoemde kleine geleiders voornamelijk bepaald door de weerstand. Omdat de weerstand van elke kleine geleider gelijk is, wordt de stroom in de staven gelijkmatig verdeeld en verdwijnt het skin-effect in principe, zodat de rotorstaafweerstand terugkeert naar zijn eigen DC-weerstand. Het is te zien dat tijdens normale werking de rotorweerstand van de asynchrone motor met diepe sleuven automatisch kan afnemen, waardoor wordt voldaan aan de vereisten om het koperverlies van de rotor te verminderen en de motorefficiëntie te verbeteren.
Asynchrone motor met dubbele kooi
Er zijn twee kooien op de rotor van de asynchrone motor met dubbele kooi, namelijk de bovenste kooi en de onderste kooi. De bovenste kooistaven hebben een kleinere dwarsdoorsnede en zijn gemaakt van materialen met een hogere weerstand, zoals messing of aluminiumbrons, en hebben een grotere weerstand; de onderste kooistaven hebben een grotere dwarsdoorsnede en zijn gemaakt van koper met een lagere weerstand en hebben een kleinere weerstand. Dubbele kooimotoren gebruiken ook vaak gegoten aluminium rotoren; het is duidelijk dat de lekstroom van de onderste kooi veel groter is dan die van de bovenste kooi, dus de lekreactantie van de onderste kooi is ook veel groter dan die van de bovenste kooi.