Электродвигатели АИС 112 М4

Добавлено 30.10.2025

Электродвигатели АИС 112 М4: полный технический анализ и область применения

Электродвигатель АИС 112 М4 представляет собой асинхронный двигатель трехфазного тока с короткозамкнутым ротором, соответствующий современному межгосударственному стандарту ГОСТ IEC 60034-1 (ранее серия АИР). Маркировка расшифровывается следующим образом: АИС – Асинхронный Исполнения Согласно международным стандартам (IEC), 112 – высота оси вращения вала в миллиметрах (112 мм), М4 – монтажное исполнение на лапах (М) с двумя концевыми щитами и одним цилиндрическим концом вала (4). Данный двигатель относится к малой мощности и является одним из наиболее востребованных в промышленности и энергетике для привода маломощных механизмов.

Конструктивные особенности и технические характеристики

Двигатель АИС 112 М4 построен по классической схеме. Корпус и станина выполнены из алюминиевого сплава, что обеспечивает хорошее охлаждение и снижение массы. Активная часть состоит из шихтованного магнитопровода статора с уложенной в пазах трехфазной обмоткой из медного провода с теплостойкой изоляцией класса F (до 155°C), что позволяет работать при классе нагревостойкости B (до 130°C) с запасом по термостойкости, повышая надежность. Короткозамкнутый ротор типа «беличья клетка» изготавливается методом литья под давлением из алюминиевого сплава. Подшипниковые щиты несут шарикоподшипники качения, как правило, серии 1800 или 2000, сконфигурированные для восприятия радиальных нагрузок. Вал двигателя – стальной, калиброванный.

Основные технические параметры двигателя АИС 112 М4 при питании от сети 380 В, 50 Гц:

Номинальная мощность (P_2N): 5.5 кВт
Синхронная частота вращения (n₀): 1500 об/мин
Номинальная частота вращения (n_N): примерно 1420-1440 об/мин (зависит от производителя и скольжения)
Номинальный ток (I_N): ~11.2 А (при 380В, КПД 85%, cos φ 0.84)
Коэффициент полезного действия (η): 85.5% (среднее значение по ГОСТ, фактический может достигать 87-88%)
Коэффициент мощности (cos φ): 0.84
Критическое скольжение: 0.12-0.18
Пусковой ток (I_п/I_N): 6.0-7.0
Пусковой момент (M_п/M_N): 2.0-2.2
Максимальный момент (M_max/M_N): 2.3-2.5
Масса: ~45-50 кг (зависит от производителя)
Степень защиты: стандартно IP54 (защита от пыли и брызг воды), возможны варианты IP55, IP56.
Класс изоляции: F с рабочим классом нагревостойкости B.
Режим работы: S1 (продолжительный).

Габаритные, установочные и присоединительные размеры

Габариты двигателя строго стандартизированы по ГОСТ 2479 (стандарт на установочные и присоединительные размеры). Для АИС 112 М4 ключевые размеры следующие:

Обозначение размера	Значение, мм	Описание
h (высота оси вращения)	112	Основной габаритный параметр
l₁ (длина от конца вала)	400	Общая длина с валом
l₁₀ (длина без выступающего вала)	285	Длина корпуса
l₃₁ (расстояние между отверстиями в лапах вдоль)	190	Монтажный размер
b₁₀ (ширина корпуса)	200	Максимальная ширина
h₃₁ (расстояние от оси вала до плоскости лап)	112	Высота установки
d₁ (диаметр выходного конца вала)	28 мм (h7)	Присоединительный размер
l₁ (длина цилиндрической части вала)	60	Длина посадочной части
d₃₀ (диаметр отверстий в лапах)	12 мм	Диаметр монтажного болта

Энергетические характеристики и рабочие кривые

Двигатель АИС 112 М4 проектируется для работы в зоне высокого КПД. Кривая КПД (η) имеет максимум в области нагрузок 75-100% от номинальной. Кривая коэффициента мощности (cos φ) также возрастает с увеличением нагрузки. При холостом ходе cos φ низкий (0.1-0.15), что подчеркивает важность правильного подбора мощности двигателя под нагрузку для минимизации реактивных потерь в сети. Механическая характеристика n=f(M) является жесткой, изменение скорости вращения от холостого хода до номинальной нагрузки составляет 3-5% (скольжение s_N ≈ 0.04-0.05).

Области применения и типовые приводы

Благодаря надежности, стандартизации и оптимальному соотношению мощности и габаритов, двигатель АИС 112 М4 нашел широкое применение в различных отраслях:

Вентиляционное оборудование: Привод радиальных и канальных вентиляторов средней производительности.
Насосное оборудование: Центробежные, циркуляционные, скважинные и химические насосы.
Компрессорная техника: Поршневые и винтовые компрессоры малой мощности.
Конвейеры и транспортеры: Привод ленточных, скребковых и цепных конвейеров с умеренной нагрузкой.
Станки и металлообрабатывающее оборудование: Приводы подач, точильные станки, сверлильные машины.
Прочие промышленные механизмы: Дробилки, смесители, дозаторы, лебедки.

Выбор, монтаж и эксплуатация

При выборе двигателя АИС 112 М4 необходимо убедиться в соответствии его номинальных данных (мощность, напряжение, частота вращения) параметрам сети и требованиям механизма. Обязателен расчет нагрузочного момента и проверка условий пуска (особенно для механизмов с высоким моментом инерции или тяжелым пуском). Монтаж осуществляется на ровную, жесткую фундаментную плиту или раму через отверстия в лапах. Несоосность валов двигателя и рабочей машины не должна превышать 0.05 мм. Перед первым пуском проверяется сопротивление изоляции обмоток (не менее 1 МОм мегаомметром на 500 В), свободное вращение ротора вручную и правильность подключения к сети (звезда/треугольник в зависимости от напряжения). Эксплуатация должна вестись в пределах допустимой температуры окружающей среды (обычно от -40°C до +40°C), с регулярным техническим обслуживанием, включающим очистку от загрязнений, контроль вибрации, подтяжку креплений и замену смазки в подшипниках через 8-10 тыс. часов работы.

Сравнение с двигателями других габаритов и модификации

В линейке двигателей АИС 112 М4 занимает позицию между менее мощными моделями 100-го габарита (до 4 кВт) и более мощными 132-го габарита (от 7.5 кВт). Его ключевое преимущество – оптимальная мощность 5.5 кВт для широкого спектра задач. Существуют различные модификации базовой модели:

АИС 112 МВ4: С встроенным электромагнитным тормозом для быстрой остановки и удержания.
АИС 112 МФ4: С дополнительным наружным обдувом (сильноточное исполнение) для работы в режимах S3-S6.
АИС 112 МУ4: Умеренно-климатическое исполнение для регионов с холодным климатом.
АИС 112 МР4: С повышенным пусковым моментом (буква «Р») для механизмов с тяжелыми условиями пуска.
Исполнения для разных напряжений и частот: 220/380 В, 380/660 В, 400 В 50 Гц, 460 В 60 Гц.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается АИС 112 М4 от старого двигателя АИР 112 М4?

Двигатель АИС является эволюционным развитием серии АИР и соответствует международным стандартам IEC. Основные отличия: повышенный КПД (АИС соответствует классу IE2 по ГОСТ Р МЭК 60034-30-1, в то время как АИР – IE1), использование алюминиевого корпуса вместо чугунного у большинства производителей (снижение веса), более точное соответствие габаритным размерам IEC. Электрические и монтажные параметры взаимозаменяемы.

Как правильно подключить двигатель к сети 380В?

Для подключения к трехфазной сети 380 В, 50 Гц с линейным напряжением 380 В, обмотки статора двигателя АИС 112 М4 должны быть соединены звездой (Y). Клеммная коробка содержит три вывода (U1, V1, W1) или шесть выводов. При шести выводах необходимо установить три перемычки, соединив концы обмоток (U2, V2, W2) в одну точку, а начала (U1, V1, W1) – к фазам сети L1, L2, L3 соответственно.

Какие пусковые устройства рекомендуются для данного двигателя?

Для прямого пуска (ПДУ) необходим автоматический выключатель с характеристикой отключения, стойкой к пусковому току (тип D или К по ГОСТ), и контактор соответствующего номинала (~16-25А). Для снижения пусковых токов при тяжелых условиях сети или для плавного пуска механизма рекомендуется использовать частотный преобразователь (на 7.5-11 кВт) или устройство плавного пуска (УПП). Схемы «звезда-треугольник» для данного двигателя при 380В не применяются, так как обмотки рассчитаны на соединение в звезду для этого напряжения.

Как определить неисправность по характеру работы двигателя?

Сильный гул и перегрев, но вращение: Возможен обрыв одной фазы (работа на двух фазах).
Повышенная вибрация: Неуравновешенность ротора, износ подшипников, несоосность.
Локальный нагрев статора: Межвитковое замыкание в одной из катушек.
Искрение и дым в клеммной коробке: Некачественное соединение контактов, подгорание клемм.
Затрудненный пуск и низкие обороты: Механическая перегрузка, снижение напряжения сети, дефекты обмотки ротора.

Как часто и чем смазывать подшипники?

Периодичность смазки указана в паспорте двигателя и обычно составляет 8-10 тысяч часов работы. Для большинства двигателей АИС 112 М4 используются подшипники качения с консистентной пластичной смазкой. Рекомендуется использовать термостойкие смазки на литиевой основе (например, Литол-24, ЦИАТИМ-201) или специализированные смазки для электродвигателей (SKF LGMT 2, Mobil Polyrex EM). Важно не превышать объем смазки (обычно 1/2-2/3 свободного пространства подшипниковой полости), так как пересмазка ведет к перегреву и выходу подшипника из строя.

Можно ли использовать двигатель с частотным преобразователем (ЧП)?

Да, двигатели серии АИС пригодны для работы от частотного преобразователя. Однако для длительной работы на низких скоростях (менее 20% от номинала) может потребоваться независимое охлаждение (модификация МФ4 или отдельный вентилятор). При использовании с ЧП рекомендуется выполнить симметрирование изоляции обмоток (пропитка специальными лаками) для защиты от импульсных перенапряжений, особенно если длина кабеля между ЧП и двигателем превышает 50 метров. Номинальный ток ЧП должен быть не менее номинального тока двигателя (11.2 А).

Электродвигатели АИС 112 М4