Электродвигатели АИР 160 М8: технические характеристики, конструкция и область применения
Электродвигатель АИР 160 М8 представляет собой асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, трехфазный, общепромышленного исполнения. Маркировка расшифровывается следующим образом: «АИР» – серия асинхронных двигателей, разработанная в соответствии с ГОСТ и МЭК; «160» – высота оси вращения вала в миллиметрах (габарит); «М» – установочный размер по длине станины (в данном случае средняя длина); «8» – число полюсов, что соответствует синхронной частоте вращения 750 об/мин. Данный двигатель предназначен для продолжительного режима работы S1 и рассчитан на питание от сети переменного тока частотой 50 Гц и напряжением 380 В.
Конструктивные особенности и исполнения
Двигатели серии АИР 160 М8 изготавливаются в соответствии с ГОСТ 51689-2000 (IEC 60034-1). Основные узлы включают в себя: литой чугунный корпус (станину) и подшипниковые щиты, сердечник статора из электротехнической стали с трехфазной обмоткой, короткозамкнутый ротор типа «беличья клетка», вал, подшипниковые узлы и систему вентиляции. Для габарита 160 характерно исполнение IM 1081 (лапы, фланец отсутствует) и IM 2081 (лапы с фланцем). Двигатель имеет защищенное исполнение (IP54) или повышенной защиты (IP55), что подразумевает защиту от попадания пыли и водяных струй. Класс нагревостойкости изоляции обмотки – F (до 155°C), что при использовании с системой вентиляции IC 0141 (самовентиляция) обеспечивает запас по термостойкости и увеличивает ресурс.
Основные технические параметры
Ключевые параметры двигателя АИР 160 М8 определяются его габаритом и числом полюсов. Номинальная мощность для данного типоразмера составляет 7.5 кВт. Важнейшие характеристики приведены в таблице.
Таблица 1. Основные технические характеристики АИР 160 М8
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальная мощность, Pн | 7.5 кВт | На валу при S1 |
| Синхронная частота вращения, nс | 750 об/мин | При 50 Гц |
| Номинальная частота вращения, nн | ≈ 730 об/мин | Зависит от скольжения |
| Номинальный ток, Iн | 16.3 А | При 380 В, 50 Гц |
| Коэффициент полезного действия, η | 87.5 % | При номинальной нагрузке |
| Коэффициент мощности, cos φ | 0.74 | При номинальной нагрузке |
| Кратность пускового тока, Iп/Iн | 6.5 | |
| Кратность пускового момента, Mп/Mн | 1.8 | |
| Кратность максимального момента, Mmax/Mн | 2.2 | |
| Масса | ≈ 105 кг | Зависит от производителя |
| Степень защиты | IP54 / IP55 | |
| Класс изоляции | F | |
| Режим работы | S1 | Продолжительный |
Механические характеристики и монтажные размеры
Двигатель АИР 160 М8 развивает значительный крутящий момент при низкой частоте вращения, что делает его предпочтительным для привода механизмов, не требующих высоких скоростей, но нуждающихся в высоком моменте. Монтажные размеры стандартизированы. Ключевые габаритно-присоединительные размеры для исполнения IM 1081: высота оси вращения (h) – 160 мм; расстояние между отверстиями в лапах по длине (A) – 254 мм, по ширине (B) – 210 мм; диаметр выходного конца вала (d1) – 48 мм; длина цилиндрической части вала (l1) – 110 мм. Для точного монтажа и подбора муфт необходимо руководствоваться чертежом конкретного производителя.
Область применения и выбор рабочего механизма
Благодаря характеристикам (низкая скорость, высокий момент) двигатели АИР 160 М8 широко применяются для привода следующих механизмов:
- Центробежные и объемные насосы низконапорные, высокопроизводительные.
- Вентиляторы и дымососы дутьевые с большим рабочим колесом.
- Компрессоры поршневые.
- Конвейеры ленточные, скребковые, цепные для перемещения тяжелых грузов.
- Смесители, мешалки для вязких сред.
- Дробилки, измельчители, мельницы.
- Подъемно-транспортное оборудование (лебедки, краны).
- 6.5). Прямой пуск от сети возможен, но должен быть согласован с возможностями питающей трансформаторной подстанции и условиями срабатывания защит.
- Периодический контроль вибрации и уровня шума.
- Мониторинг температуры подшипниковых узлов (нагрев не должен превышать +95°C).
- Чистка наружных поверхностей и вентиляционных каналов для сохранения эффективного охлаждения.
- Через 3000-5000 часов работы – проверка состояния и замена смазки в подшипниках качения (тип смазки – пластичная, например, Литол-24).
- Контроль состояния изоляции обмоток мегомметром (сопротивление изоляции не менее 1 МОм при 25°C).
- Iн = около 106 А. Для его ограничения применяют схемы пуска: «звезда-треугольник» (только для двигателей, рассчитанных на 380/660 В), плавный пуск (устройство плавного пуска – УПП) или частотный преобразователь. Наиболее эффективны с точки зрения плавности и контроля – УПП и ЧП.
Выбор двигателя для конкретного механизма осуществляется на основе расчета мощности, учета режима работы (S1, S3 и т.д.), проверки по условиям пуска (преодоление статического момента) и перегрузочной способности.
Схемы подключения и пуск
Трехфазные обмотки статора двигателя АИР 160 М8 могут быть соединены по схеме «звезда» (Y) или «треугольник» (Δ), в зависимости от напряжения питающей сети. Для стандартного напряжения 380/660 В, указанного на шильдике, при питании от сети 380 В обмотки должны быть соединены в «треугольник». Пуск двигателя данной мощности, как правило, требует применения устройств плавного пуска или частотного преобразователя для ограничения пусковых токов, которые могут достигать 105 А (16.3 А
Эксплуатация и техническое обслуживание
Эксплуатация двигателя должна проводиться в соответствии с руководством по эксплуатации. Основные мероприятия ТО включают:
Двигатель должен быть надежно заземлен. Работа в условиях, где напряжение и частота отклоняются более чем на ±5% от номинальных, не рекомендуется.
Сравнение с двигателями других полюсностей в габарите 160
В рамках одного габарита (160) изменение числа полюсов напрямую влияет на мощность и момент. Двигатель 8-полюсный (750 об/мин) имеет меньшую мощность, но больший номинальный момент по сравнению с 4-полюсным (1500 об/мин) того же габарита.
Таблица 2. Сравнение двигателей габарита 160 при разном числе полюсов
| Модель | nс, об/мин | Pн, кВт | Mн, Н·м | Iн, А | Типовое применение |
|---|---|---|---|---|---|
| АИР 160 S2 | 3000 | 15.0 | 47.8 | 29.4 | Быстроходные насосы, вентиляторы |
| АИР 160 S4 | 1500 | 15.0 | 95.5 | 30.3 | Насосы, станки, генераторы |
| АИР 160 М6 | 1000 | 11.0 | 105.0 | 24.0 | Приводы средней скорости |
| АИР 160 М8 | 750 | 7.5 | 98.1 | 16.3 | Тихоходные механизмы с высоким моментом |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Какое рабочее напряжение у двигателя АИР 160 М8?
Стандартное номинальное напряжение – 380 В при частоте 50 Гц. Обмотки статора должны быть соединены в «треугольник» (Δ) для этого напряжения. Также возможны исполнения на другие напряжения (например, 220/380 В, 400/690 В, 660 В).
2. Можно ли использовать этот двигатель с частотным преобразователем (ЧП)?
Да, двигатели серии АИР пригодны для работы с частотными преобразователями. Для продолжительной работы на низких скоростях (менее 10-15 Гц) при высоком моменте требуется двигатель с независимой вентиляцией (IC 0411) или необходимо снижение нагрузочной способности. При использовании с ЧП рекомендуется выполнить симметрирование концов обмоток и установить дроссели или синус-фильтры для защиты изоляции от перенапряжений.
3. Какой пусковой ток у АИР 160 М8 и как его ограничить?
Пусковой ток при прямом включении составляет примерно 6.5
4. Как часто нужно проводить замену смазки в подшипниках?
Интервал замены смазки зависит от условий эксплуатации (температура, запыленность, режим работы). В стандартных условиях при работе в режиме S1 рекомендуется проводить регламентные работы через 4000-5000 моточасов. Используется пластичная смазка (например, Литол-24) в количестве, указанном в паспорте (обычно около 0.15 кг на подшипниковый узел). Переполнение смазкой ведет к перегреву подшипника.
5. В чем разница между исполнениями IP54 и IP55 для данной модели?
IP54: защита от попадания пыли в количестве, не нарушающем работу, и от брызг воды с любого направления. IP55: полная защита от пыли и защита от водяных струй с любого направления. Для большинства промышленных цехов достаточно IP54. IP55 предпочтительнее для условий с возможностью прямого попадания струй воды (мойка, осадки при установке вне помещений).
6. Как определить, что двигатель перегружен?
Основные признаки: повышенный ток, измеряемый клещами на каждой фазе (превышение номинального 16.3 А), сильный нагрев корпуса и подшипниковых щитов (свыше +90°C), повышенная вибрация, запах перегретой изоляции. Длительная работа с током, превышающим номинальный, сокращает срок службы изоляции и ведет к выходу из строя.
7. Какие аналоги существуют у двигателя АИР 160 М8?
Прямыми аналогами по характеристикам и габаритам являются двигатели серий: АИРМ (модернизированные), 5АИ (энергоэффективные), АД (старая серия), а также импортные двигатели стандарта IEC, например, серий M2BA (ABB), 1LE1 (Siemens), SM (WEG) с соответствующими габаритными размерами (frame size 160L). При замене необходимо сверять не только мощность и обороты, но и монтажные размеры, схему соединения обмоток и класс энергоэффективности.
Заключение
Электродвигатель АИР 160 М8 является надежным, стандартизированным приводным устройством для тихоходных механизмов, требующих высокого крутящего момента. Его конструкция, основанная на международных стандартах, обеспечивает широкую взаимозаменяемость и простоту обслуживания. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация с учетом требований к пусковым токам, системам охлаждения и защитным устройствам гарантируют длительный и безотказный ресурс работы в составе различных промышленных установок. При проектировании новых систем рекомендуется рассматривать энергоэффективные модификации (класс IE2, IE3), которые, сохраняя все присоединительные размеры, обеспечивают снижение эксплуатационных затрат на электроэнергию.