铸铝电机为何要采用深槽式转子？

在前面的话题中我们谈过电机的起动、效率等性能的参数关系，鱼和熊掌兼得是一种非常理想的效果，但如何能尽力达成，确实是电机研究的一个话题。

我们谈过，起动过程中我们期望大起动转矩小起动电流，此时需要电机转子电阻大，但是电机运行过程中，为了满足电机的效率指标，又希望转子电阻小一些。对于该要求，绕线式转子电机可以通过起动过程串接电阻、运行过程切断电阻的方式解决，但对于铸铝转子电机，如何去实现，这也就是我们今天的话题。

铸铝转子槽形相对于绕线式转子槽形自由度要大很多，不受绕组形状的限制，而尽力去按照理论的性能需求去设计，深槽式转子就是一个很好的例证。

深槽式转子的界定按照转子冲片槽形的深宽比进行，深槽式转子槽深宽比超过10，一般在10到12之间，有兴趣时我们可以观察和统计一下电机转子的槽形情况。

深槽转子电机主要是利用了集肤效应，即当导体中有交流电或者交变电磁场时，导体内部的电流分布不均匀，电流集中在导体的“皮肤”部分，也就是说电流集中在导体外表的薄层，越靠近导体表面，电流密度越大，导体内部实际上电流较小，结果使导体的电阻增加。对于电机转子，集肤效应的最终效果就好象电流被挤到转子槽口位置，因而也习惯地被称为挤流效应。

当电机起动后，电机转子导条中的电流将均匀分布。电机起动前后电阻的变化主要缘于转子电流频率的变化，深槽转子充分利用了导体的集肤效应，在不太影响电机运行效率的前提下有效提升了电机的起动性能。

当集肤效应把导条中的电流挤到槽口时，同一电流产生的槽漏磁通减少了，因此槽漏抗减小了。所以集肤效应增加转子电阻而减小转子漏抗。

集肤效应的强弱决定于转子电流的频率和槽形尺寸，频率愈高，槽形愈深，集肤效应显著。同一槽形尺寸转子，频率不同，集肤效应的作用就不同。电机正常运行时和起动时，转子等效电阻差异性较大。对于同一频率条件下，深槽式转子的集肤效应很强，但对普通结构的鼠笼式转子，集肤效应也有一定程度的影响。因此即使是普通结构的鼠笼式转子，也应把起动时和运行时的转子参数分别计算。

深槽式异步电动机的转子漏抗，由于转子槽形很深，尽管受集肤效应的影响而减小，但最终仍比普通鼠笼式的转子漏抗要大些。所以深槽式电动机运行时的功率因数和最大转矩都比普通鼠笼式电动机的稍低。

对于电动机产品，应结合具体的使用工况，对其关联的性能优势进行适当的取舍。但随着变频技术的进步，鼠笼电机的起动可能将不是太大的问题，如何能将传统的电机控制与新型的控制技术结合起来，是未来电机发展的不可逆转的趋势。