Тонкие стержни или сломанные стержни — это часто используемые термины неисправности в литых алюминиевых роторных двигателях. Как тонкие стержни, так и сломанные стержни относятся к стержням ротора. Теоретически, как только определены форма паза для перфорации ротора, длина железа и наклон паза, стержни ротора очерчиваются в очень правильной форме. Однако в реальном процессе производства различные причины часто приводят к тому, что конечные стержни ротора скручиваются и деформируются, и даже внутри стержней появляются усадочные раковины. В тяжелых случаях стержни могут сломаться.
Так как сердечник ротора изготовлен из перфорации ротора, окружное позиционирование выполняется стержнями с прорезями, совпадающими с перфорацией ротора во время процесса ламинирования. После завершения стержни с прорезями вынимаются и отливаются из алюминия с помощью формы. Если стержни с прорезями и прорези слишком свободны, то прорези будут иметь разную степень окружного смещения во время процесса ламинирования, что в конечном итоге приведет к волнистым поверхностям на стержнях ротора, пилообразным явлениям на пазах сердечника ротора и даже сломанным стержням. Кроме того, процесс литья алюминия также является процессом затвердевания жидкого алюминия, поступающего в пазы ротора. Если жидкий алюминий смешивается с газом во время процесса впрыска и не может быть хорошо выпущен, в определенной части стержней будут образовываться поры. Если поры слишком большие, это также приведет к поломке стержня ротора.
Расширение знаний - глубокие канавки и двойная клеткаасинхронные двигатели
Из анализа пуска асинхронного двигателя с клеточным ротором видно, что при прямом пуске пусковой ток слишком велик; при пуске с пониженным напряжением, хотя пусковой ток уменьшается, пусковой момент также уменьшается. Согласно искусственным механическим характеристикам последовательного сопротивления ротора асинхронного двигателя, видно, что увеличение сопротивления ротора в определенном диапазоне может увеличить пусковой момент, а увеличение сопротивления ротора также уменьшит пусковой ток. Следовательно, большее сопротивление ротора может улучшить пусковые характеристики.
Однако, когда двигатель работает нормально, есть надежда, что сопротивление ротора меньше, что может уменьшить потери в роторной меди и повысить эффективность двигателя. Как асинхронный двигатель с клеткой ротора может иметь большее сопротивление ротора при запуске, а сопротивление ротора автоматически уменьшается во время нормальной работы? Асинхронные двигатели с глубоким пазом и двойной клеткой ротора могут достичь этой цели.
Глубокий слотасинхронный двигатель
Паз ротора глубокого асинхронного двигателя глубокий и узкий, а отношение глубины паза к ширине паза обычно составляет 10 к 12 или более. Когда ток протекает через стержни ротора, поток рассеяния, связанный с нижней частью стержней, намного больше потока рассеяния, связанного с отверстием паза. Поэтому, если стержни рассматривать как ряд небольших проводников, разделенных по высоте паза и соединенных параллельно, то небольшие проводники, расположенные ближе к нижней части паза, имеют большее реактивное сопротивление рассеяния, а небольшие проводники, расположенные ближе к отверстию паза, имеют меньшее реактивное сопротивление рассеяния.
При запуске двигателя из-за высокой частоты тока ротора реактивное сопротивление утечки стержней ротора велико, поэтому распределение тока в каждом малом проводнике будет в основном определяться реактивным сопротивлением утечки. Чем больше реактивное сопротивление утечки, тем меньше ток. Таким образом, при той же электродвижущей силе, наведенной основным магнитным потоком воздушного зазора, плотность тока вблизи дна паза в проводнике будет очень мала, и чем ближе к пазу, тем она будет больше. Это явление называется скин-эффектом тока. Оно эквивалентно сдавливанию тока в паз, поэтому его также называют эффектом сжатия. Эффект скин-эффекта эквивалентен уменьшению высоты и поперечного сечения стержня проводника, увеличению сопротивления ротора и, таким образом, удовлетворению пусковых требований.
Когда запуск завершен и двигатель работает нормально, частота тока ротора очень низкая, обычно от 1 до 3 Гц, а реактивное сопротивление утечки стержней ротора намного меньше сопротивления ротора. Поэтому распределение тока в вышеупомянутых малых проводниках будет в основном определяться сопротивлением. Поскольку сопротивление каждого малого проводника одинаково, ток в стержнях будет равномерно распределен, и скин-эффект в основном исчезнет, поэтому сопротивление стержня ротора вернется к собственному сопротивлению постоянному току. Можно увидеть, что во время нормальной работы сопротивление ротора асинхронного двигателя с глубоким пазом может автоматически уменьшаться, тем самым отвечая требованиям снижения потерь в меди ротора и повышения эффективности двигателя.
Асинхронный двигатель с двойной клеткой
На роторе двухклеточного асинхронного двигателя имеются две клетки, а именно верхняя клетка и нижняя клетка. Верхние стержни клетки имеют меньшую площадь поперечного сечения и изготовлены из материалов с более высоким удельным сопротивлением, таких как латунь или алюминиевая бронза, и имеют большее сопротивление; нижние стержни клетки имеют большую площадь поперечного сечения и изготовлены из меди с более низким удельным сопротивлением и имеют меньшее сопротивление. Двухклеточные двигатели также часто используют литые алюминиевые роторы; очевидно, что поток рассеяния нижней клетки намного больше, чем у верхней клетки, поэтому реактивное сопротивление рассеяния нижней клетки также намного больше, чем у верхней клетки.