籠型轉(zhuǎn)子節(jié)能電機，為何要采用這種槽形？

與繞線轉(zhuǎn)子電機相比，籠型轉(zhuǎn)子電機應(yīng)用更廣泛。無論是在生產(chǎn)制造層面，還是后期的使用維護層面，籠型轉(zhuǎn)子電機都有著不可替代的優(yōu)勢。它的主要優(yōu)點是節(jié)能電機轉(zhuǎn)子槽選擇的自由度。

然而，對于籠型轉(zhuǎn)子異步電動機，起動問題相對嚴重。如果起動問題得到解決，這類節(jié)能電機的應(yīng)用水平可以進一步提高。在原文章中，我們多次提到，改善異步電動機的起動性能，可以通過調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)子電阻來解決。如何調(diào)節(jié)籠型轉(zhuǎn)子節(jié)能電機的轉(zhuǎn)子電阻，是節(jié)能電機技術(shù)改進的直接體現(xiàn)，即通過轉(zhuǎn)子導(dǎo)體槽的變化，達到啟動過程和運行過程中轉(zhuǎn)子電阻的動態(tài)變化特性。

第一種類型的槽是轉(zhuǎn)子深槽。即節(jié)能電機的轉(zhuǎn)子槽形細長。當節(jié)能電機啟動時，轉(zhuǎn)子電流頻率很高。根據(jù)趨膚效應(yīng)，導(dǎo)桿的電流密度自上而下遞減。轉(zhuǎn)子槽底部的電流效應(yīng)小，相當于減少了導(dǎo)體截面，增加了轉(zhuǎn)子電阻，自然降低了節(jié)能電機的啟動電流。

這種凹槽是改善異步電動機起動性能的代表性措施。節(jié)能電機啟動后，節(jié)能電機轉(zhuǎn)子電流的趨膚效應(yīng)消失，轉(zhuǎn)子線棒的電流分布基本均勻，轉(zhuǎn)子電阻也恢復(fù)到DC電阻。

另一類槽是雙籠轉(zhuǎn)子槽，即轉(zhuǎn)子槽設(shè)計成兩層，兩層之間利用較薄的間隙進行導(dǎo)通。兩個籠可以使用不同的導(dǎo)體材料。上籠為外籠，采用電阻系數(shù)較高的導(dǎo)體材料，下籠為內(nèi)籠，采用電阻系數(shù)較低的導(dǎo)體材料。提高節(jié)能電機起動性能的思路和改進深槽轉(zhuǎn)子的思路差不多，效果也更好，但制造難度更大，自然材料成本和制造成本也高，沒必要。

從雙籠導(dǎo)體的區(qū)別可以理解，轉(zhuǎn)子的上籠主要用于節(jié)能電機的啟動，而節(jié)能電機轉(zhuǎn)子的下籠主要用于運行。在啟動過程中，利用集膚效應(yīng)和上籠材料的大阻力來提高啟動指標；節(jié)能電機運行過程中，下籠較小的電阻值符合節(jié)能電機的運行性能，上籠的導(dǎo)電性不會對運行性能產(chǎn)生負面影響。