Squirrel-Cage Rotorstaven: Functies, Voordelen, Veelvoorkomende Problemen & Oplossingen

U heeft waarschijnlijk gehoord van de verschillende onderdelen van een typische elektromotor — waaronder de squirrel-cage rotorstaven. Maar het begrijpen van deze rotorstaven is een ander verhaal.

Allereerst kreeg de squirrel-cage rotor zijn naam van de structurele gelijkenis met een eekhoornkooi. Maar de functionaliteit heeft geen enkele relatie met de werking van een eekhoornkooi.

In feite zijn de functies van een squirrel-cage rotor in de motor uiteenlopend. Van het voorkomen van energieverliezen tot het leveren van beweging — het verhoogt de efficiëntie van de motor net als de andere essentiële componenten.

En dit is allemaal mogelijk dankzij de scheefstelling van de squirrel-cage rotorstaven. Laten we uw kennis over dit onderdeel vergroten.

Wat Zijn Squirrel-Cage Rotorstaven?

Onder de veel motortypes is de squirrel-cage inductiemotor een van de meest gevraagde vanwege de eenvoudige en robuuste constructie — wat eigenschappen als lage kosten en laag onderhoud bevordert.

Een standaard squirrel-cage bestaat uit een cylinder van staallaminaties in de kern, samen met evenredig verdeelde staven van aluminium of Kupfer die assiaal langs de buitenrand geplaatst zijn, permanent gekortsloten aan de uiteinden door de eindringen.

Met kleine aanpassingen aan de vorm van de rotorstaven kunnen de snelheid-koppelkarakteristieken gewijzigd worden — om laagsnelheidskoppel te maximaliseren of de startstroom te minimaliseren bijvoorbeeld.

Redenen Waarom Squirrel-Cage Rotorstaven Gescheefd Zijn

In tegenstelling tot sommige andere motoren, is de samenstelling van de squirrel-cage rotor iets anders. De rotorstaven zijn gescheefd of schuin geplaatst om diverse redenen:

Cogging Voorkomen

Als de rotorgeleiders recht zijn — met andere woorden, niet parallel aan elkaar — is de kans op sterke koppeling of magnetische vergrendeling tussen stator en rotor groot. Zelfs als de volledige spanning wordt aangelegd, is er geen manier om de motor te starten. Scheefstelling voorkomt dit fenomeen — cogging.

Verbeterd Startkoppel

Bij scheefstelling neemt de lengte van de rotorstaven toe terwijl het dwarsdoorsnede-areaal afneemt. Omdat de weerstand van de geleider afhangt van beide factoren, leidt een verhoogde weerstand tot een verbeterd vermogensfactor van de rotorschakeling. Dit verhoogt het startkoppel van de motor.

Crawling Voorkomen

Wanneer de inductiemotor op extreem lage snelheid draait, noemt men dit crawling. Dit ontstaat door harmonische golfvormen die trillingen in koppel introduceren. Zodra de rotorstaven gescheefd zijn, wordt dit negatieve resultaat vermeden omdat ze de tandharmonische golfvormen effectief reduceren.

Reductie van Magnetische Roning

Gescheefde of schuine motoren veroorzaken een daling van de magnetische roning. Hierdoor neemt de kans op rotorvergrendeling af en draait de motor veel rustiger.

Tekenen van Squirrel-Cage Rotorstaven Defect

Helaas is een defect in de squirrel-cage rotorstaf onvermijdelijk. Soms betekent dit dat het tijd is voor een elektromotor-revisie om de hoofdoorzaak te vinden.

Hoewel het een onvermijdelijke gebeurtenis is, zijn er nog manieren om de motor te herstellen naar de oorspronkelijke staat of de storing te voorkomen. Hieronder de tekenen waarop u moet letten:

Gebroken staven: Breuken gebeuren meestal in de nuttige sectie, waar de eindring de staaf ontmoet, en waar de staaf in de kern gaat.

Overmatig opstarten: Een daling in motorprestaties treedt eerder of later op door het aantal gebruiksmomenten en starts.

Ringrotoren: Door een letselprocesfout, ontstaan breuken in de rotorwinding — wat ertoe leidt dat deze van de oorspronkelijke positie afglijdt.

Lange opstarttijd: Grote inertiële belasting is meestal de bron van dit probleem, wat onnodige spanning op de motor uitoefent — met permanente schade tot gevolg.

Lagerdefecten: Wanneer een al strakke riem overbelast wordt — treedt lagerdefect op. Naast het genoemde probleem zijn andere oorzaken spanningen en axiale impacten.

Om te begrijpen wat er met uw motor mis is of hoe u deze kunt verbeteren, moet u elk onderdeel van de apparatuur volledig kennen. Hoewel koolborstels en kommutatoren een rol spelen — zo doet de squirrel-cage rotor ook.

Weet hoe het werkt en u begrijpt wanneer het tijd is voor een elektromotorreparatie. Maar op de lange duur zijn dit alleen de basisprincipes van de squirrel-rotorstaf. Wanneer geen van de bovenstaande tekens wordt waargenomen, is het goed om een elektomotordienst in te roepen om het probleem met uw apparatuur te achterhalen.