Un rotore a gabbia di scoiattolo funge da componente chiave in molti tipi di motori elettrici a induzione. Questo dispositivo è stato inventato durante il XIX secolo da Nikola Tesla, che ha dato numerosi contributi al campo dell’elettricità. Il rotore a gabbia di scoiattolo fa parte di un motore a gabbia di scoiattolo, spesso utilizzato nei generatori a induzione autoeccitante e negli impianti di condizionamento. Questi rotori sono utilizzati anche in molti tipi di apparecchiature e macchinari industriali e di produzione. Questo dispositivo assomiglia a una grande ruota di criceto, che molti credono sia ciò che dà il nome a questo rotore.
Il nucleo del rotore a gabbia di scoiattolo è costituito da un albero di metallo resistente. Un dispositivo a gabbia costituito da barre di rame o alluminio che si intersecano avvolge l’esterno dell’albero. L’intera gabbia e l’albero sono incorporati in una serie di dischi in acciaio, che sono laminati uno sopra l’altro perpendicolarmente all’albero. Un pesante anello in acciaio o rame, noto come anello terminale, poggia su entrambe le estremità della pila di dischi laminati per fornire supporto e stabilità.
I motori a induzione presentano un funzionamento abbastanza semplice e utilizzano solo due componenti di base, che includono uno statore e un rotore. Quando l’energia elettrica fluisce nello statore, produce un campo magnetico. Quando questo campo magnetico raggiunge il rotore a gabbia di scoiattolo, produce un campo magnetico secondario, che fa girare il rotore. Questo rotore rotante crea una corrente elettrica, che può essere utilizzata per alimentare vari oggetti o macchinari.
Ogni rotore a gabbia di scoiattolo deve essere costruito con cura per soddisfare le esigenze dei diversi tipi di applicazioni. Le unità più vecchie erano fuse in rame, sebbene questa tecnica sia usata raramente oggi. Mentre i rotori in alluminio possono essere pressofusi, i modelli in rame sono realizzati utilizzando singoli componenti assemblati a mano. La costruzione e la durata dell’albero e degli anelli terminali sono particolarmente critiche, poiché il guasto di queste unità può rendere inutilizzabile il rotore. Le barre che compongono il rotore a gabbia di scoiattolo sono spesso disposte secondo schemi speciali per ridurre le vibrazioni, il rumore e la resistenza al vento.
Il personale di manutenzione e riparazione deve fare affidamento su metodi di prova speciali durante l’ispezione di questi rotori a causa della loro costruzione unica. I dischi laminati incapsulano completamente l’albero e la gabbia, rendendo impossibile rilevare visivamente i problemi. Invece, gli ispettori si affidano a test con liquidi penetranti o persino agli ultrasuoni per identificare i problemi con un rotore a gabbia di scoiattolo.
Il vantaggio principale del rotore a gabbia di scoiattolo è la sua flessibilità. Questi rotori sono adatti per un’ampia gamma di applicazioni, che vanno dai piccoli generatori portatili alle apparecchiature industriali di grandi dimensioni. Un altro vantaggio è la loro affidabilità, che deriva da più di 100 anni di utilizzo.