在節(jié)能電機的設(shè)計過程中,在保證節(jié)能電機性能滿足要求的前提下,應(yīng)努力簡化制造,但為了滿足特殊的運行要求,往往需要在設(shè)計環(huán)節(jié)采取必要的措施。
對于鼠籠式節(jié)能電機,啟動始終是一個關(guān)鍵的性能要求。如何解決好起步績效和其他績效的關(guān)系很重要。為了提高鼠籠式節(jié)能電機的起動性能,我們前面講了深槽轉(zhuǎn)子,今天重點講雙鼠籠轉(zhuǎn)子節(jié)能電機。
雙鼠籠是指轉(zhuǎn)子部分由兩個籠組成,即一個內(nèi)鼠籠,是運行籠,另一個外鼠籠,是起動籠。外籠導(dǎo)桿的面積很小。常見的雙鼠籠轉(zhuǎn)子有兩種。一種是銅條雙籠。起動籠導(dǎo)桿由高阻力系數(shù)的黃銅或青銅制成,運行籠導(dǎo)桿由木銅制成。另一種是鑄鋁材質(zhì)的雙鼠籠。
雙鼠籠節(jié)能電機也利用集膚效應(yīng)來改善節(jié)能電機的啟動性能。節(jié)能電機啟動時,電流主要通過外籠。鑒于外籠導(dǎo)桿面積和材質(zhì)的特殊性,有效限制了起動電流,保證了起動轉(zhuǎn)矩。雙鼠籠節(jié)能電機運行特性好,起動轉(zhuǎn)矩大,可帶額定負(fù)載起動。而且節(jié)能電機在額定負(fù)載下也可以有較高的轉(zhuǎn)速。
與深槽轉(zhuǎn)子相比,雙籠轉(zhuǎn)子槽內(nèi)內(nèi)外籠徑高距離的調(diào)整、內(nèi)外籠導(dǎo)桿的面積和形狀是優(yōu)化節(jié)能電機性能參數(shù)的有效變量,從而實現(xiàn)不同負(fù)載特性的設(shè)計要求,這是雙籠節(jié)能電機的優(yōu)勢所在。
但鑒于雙鼠籠節(jié)能電機轉(zhuǎn)子漏抗較大,其對應(yīng)的節(jié)能電機功率因數(shù)和轉(zhuǎn)矩也會有不同程度的降低。
除了典型的深槽和雙鼠籠轉(zhuǎn)子外,為了改善鼠籠節(jié)能電機的起動問題,還采用了大腹小口的瓶形槽、梯形槽和“凸”形槽。
我們上面提到的是節(jié)能電機槽形的設(shè)計對比,但是從制造工藝的角度來看,理論上的優(yōu)勢在工藝上未必能實現(xiàn)。對于節(jié)能電機產(chǎn)品,我們經(jīng)歷過統(tǒng)一設(shè)計的過程,特別是當(dāng)時對統(tǒng)一設(shè)計的變更特別謹(jǐn)慎,但在這樣的條件下,同一方案的節(jié)能電機質(zhì)量水平良莠不齊。同樣,改善節(jié)能電機起動性能的槽形改進(jìn)措施也必須與廠家的工藝水平和設(shè)備水平相匹配。