La funzione di shunt magnetico di un albero in un motore

L'albero rotante è una parte strutturale fondamentale dei motori, essendo il corpo diretto per il trasferimento di energia meccanica. Allo stesso tempo, nella maggior parte dei motori, l'albero rotante costituisce anche una parte importante del circuito magnetico, sopportando un certo effetto di dispersione magnetica. La stragrande maggioranza degli alberi motore è realizzata in acciaio per la funzione magnetica, soprattutto nei motori ad alta velocità di grandi dimensioni e nei motori a induzione di piccole e medie dimensioni. Il nucleo del rotore è a diretto contatto con l'albero. In condizioni di assenza di carico, la frequenza di induzione del rotore è molto bassa e il flusso magnetico del giogo penetra in profondità nel rotore. L'effetto di dispersione magnetica del circuito magnetico varia da motore a motore e in diverse condizioni.

Nel calcolo del circuito magnetico di un motore, la parte rotante dell'albero viene spesso inclusa nel circuito, e alcuni principi di base vengono determinati in base ai diversi poli e materiali dell'albero rotante. L'albero rotante di un motore a 2 poli presenta un elevato effetto di shunt magnetico, dovuto principalmente all'accoppiamento tra rotore e albero e alla particolarità del diametro esterno relativamente piccolo del rotore. Nel calcolo del circuito magnetico viene inclusa una porzione pari a 1/6 del lato del rotore, ovvero 1/3 del diametro; per i motori a 4 poli e oltre, viene inclusa una porzione pari a 1/12 del lato dell'albero, ovvero 1/6 del diametro. Considerando il principio del grado di partecipazione del circuito magnetico all'albero in base alle diverse condizioni di polo, la variazione del materiale del motore a 2 poli ha un impatto maggiore sulle prestazioni del motore. Ad esempio, dopo aver sostituito direttamente l'albero ordinario di un motore a 2 poli con un albero in acciaio inossidabile, si verificheranno seri problemi di aumento della corrente e di surriscaldamento dell'avvolgimento a causa della saturazione della densità magnetica. Per altri motori multipolari, a causa della relazione tra il diametro dell'albero motore e il diametro e le dimensioni del perno del rotore, e del principio di progettazione del circuito magnetico del motore, la sostituzione dell'albero ordinario con un albero in acciaio inossidabile non influisce in modo significativo sulle prestazioni del motore.