Глубокопазные двигатели, двигатели с двойной клеткой на роторе

Стремление улучшить характеристики пуска асинхронных двигателей привело к созданию асинхронных двигателей с особой конструкцией ротора.

Двигатель с глубокими пазами на роторе. От обычного асинхронного двигателя этот двигатель отличается тем, что у него пазы ротора сделаны в виде узких глубоких щелей, в которые вложены стержни обмотки ротора, представляющие собой узкие металлические полосы. С обеих сторон эти стержни приварены к замыкающим кольцам. В момент включения двигателя, когда ротор неподвижен и частота тока в обмотке ротора имеет наибольшее значение (f2=f1), индуктивное сопротивление нижней части каждого стержня значительно больше верхней, т.к. она сцеплена с большим числом магнитных силовых линий поля рассеяния. На рис. показан график распределения плотности пускового тока по высоте стержня ротора. Практически весь ток ротора проходит по верхней части стержня. Т.к. Сечение всего стержня значительно больше сечения, по которому течет ток, такая конструкция будет равносильна увеличению активного сопротивления стержня ротора, что способствует росту пускового момента двигателя и некоторому ограничению пускового тока.

Двигатель с двумя клетками на роторе. Обладает значительно лучшими пусковыми характеристиками, чем простой асинхронный двигатель. На рис. изображены: 1 – рабочая клетка, 2 – пусковая клетка. Стержни пусковой клетки обычно выполняют из латуни или бронзы – материалов с более высоким, чем у меди активным сопротивлением. Индуктивное сопротивление рассеяния пусковой клетки не велико, т.к. она расположена вблизи воздушного зазора. Рабочая клетка, выполненная из меди обладает меньшим активным сопротивлением. В момент пуска двигателя ток ротора проходит в основном по верхней (пусковой) клетке, обладающей меньшим индуктивным сопротивлением. Повышенное активное сопротивление этой клетки обеспечивает значительный пусковой момент при пониженном пусковом токе. По мере увеличения частоты вращения ротора уменьшается частота тока в роторе, при этом индуктивное сопротивление клетки уменьшается, происходит перераспределение тока из области пусковой клетки в область рабочей клетки. Т.о. при пуске данного АД происходит постепенное перераспределение пускового момента между клетками.