Электродвигатели АИС 0,09 кВт
Электродвигатели АИС 0,09 кВт: конструкция, параметры и область применения
Электродвигатели серии АИС (Асинхронные Исполнения Стандартизированного) мощностью 0,09 кВт представляют собой трехфазные асинхронные машины с короткозамкнутым ротором, соответствующие современным международным стандартам IEC 60034. Данные двигатели относятся к категории маломощных приводов и находят применение в системах, требующих высокой надежности, компактности и энергоэффективности при малых механических нагрузках.
Конструктивные особенности и стандартизация
Двигатели АИС 0,09 кВт изготавливаются в соответствии с единой системой конструктивного исполнения по способу монтажа. Наиболее распространенными для данной мощности являются следующие варианты:
- IM 1081 – на лапах с двумя подшипниковыми щитами, с одним цилиндрическим концом вала.
- IM 2081 – на лапах с двумя подшипниковыми щитами, с фланцем на подшипниковом щите (комбинированное крепление).
- IM 3081 – только с фланцем на подшипниковом щите.
- IE1 (Standard Efficiency) – стандартный класс. В настоящее время встречается редко.
- IE2 (High Efficiency) – высокий класс. Наиболее распространенный вариант.
- IE3 (Premium Efficiency) – премиальный класс. Требуется в ряде стран для новых установок.
- IE4 (Super Premium Efficiency) – сверхвысокий класс. Появляется в виде специальных решений.
- Малых вентиляторов и вытяжек систем вентиляции и охлаждения электрошкафов.
- Циркуляционных насосов малой производительности в отопительных и технологических контурах.
- Приводов заслонок, клапанов и исполнительных механизмов в системах автоматизации (в сочетании с редуктором).
- Конвейерных систем для легких грузов.
- Оборудования для пищевой и медицинской промышленности (часто в исполнении с нержавеющими элементами).
- Станков для резки и намотки материалов (ленты, проволоки, бумаги).
- Режим работы (S1-S10). Для данных двигателей стандартным является продолжительный режим S1.
- Способ монтажа (IM). Должен соответствовать посадочным местам на оборудовании.
- Климатическое исполнение. Чаще всего У3 для умеренного климата.
- Напряжение и частота сети. Стандартно 400/690 В, 50 Гц. Возможны исполнения на 230/400 В.
- Однофазными двигателями (220В). АИС 0,09 кВт трехфазный выигрывает по моменту, КПД и надежности, но требует наличия трехфазной сети.
- Синхронными двигателями с постоянными магнитами (PMSM). PMSM имеют более высокий КПД и компактность, но существенно дороже и требуют сложного управления.
- Двигателями постоянного тока. Уступают АИС по надежности (наличие щеточно-коллекторного узла) и не требуют выпрямителя.
Корпус двигателей, как правило, выполняется из алюминиевого сплава, что обеспечивает малый вес и эффективный отвод тепла. Класс изоляции обмоток статора – F, что допускает нагрев до 155°C, однако рабочая температура обычно ограничивается классом B (130°C) для увеличения ресурса. Степень защиты IP55 является стандартной, что означает полную защиту от контакта и пыли, а также защиту от водяных струй с любого направления.
Основные технические характеристики и параметры
Номинальная мощность 0,09 кВт (90 Вт) определяет данные двигатели как приводы для маломощных механизмов. Частота вращения зависит от количества полюсов. Для АИС 0,09 кВт доступны стандартные варианты синхронной скорости.
| Количество полюсов | Синхронная скорость, об/мин | Номинальная скорость (прибл.), об/мин | Типичный КПД (IE2), % | Коэффициент мощности (cos φ) |
|---|---|---|---|---|
| 2 | 3000 | 2730 — 2800 | 63 — 67 | 0.82 — 0.86 |
| 4 | 1500 | 1320 — 1380 | 58 — 62 | 0.68 — 0.72 |
| 6 | 1000 | 880 — 920 | 50 — 54 | 0.60 — 0.65 |
Пусковой момент у двигателей такой мощности обычно в 1.8-2.2 раза превышает номинальный, а пусковой ток (Iпуск/Iном) находится в диапазоне 4.5-5.5. Масса двигателя составляет примерно 2.5-4 кг в зависимости от исполнения и числа полюсов.
Классы энергоэффективности
Современные двигатели АИС 0,09 кВт производятся в соответствии с классами энергоэффективности, регламентированными стандартом IEC 60034-30-1. Для данной мощности актуальны:
Переход на двигатели более высокого класса (IE3) для мощности 0,09 кВт часто экономически нецелесообразен из-за значительного увеличения стоимости при относительно малой абсолютной экономии электроэнергии. Однако это может быть оправдано в режимах непрерывной работы.
Области применения
Благодаря компактности и надежности, двигатели 0,09 кВт используются в качестве привода для:
Особенности выбора, монтажа и эксплуатации
При выборе двигателя 0,09 кВт необходимо учитывать:
Монтаж требует обеспечения соосности валов. Допустимое радиальное биение на муфте не должно превышать 0.1 мм. Питание осуществляется через соответствующий номиналу двигателя аппарат защиты (автоматический выключатель или предохранители) и контактор. Для двигателей столь малой мощности часто допустимо прямое включение (DOL), однако в целях плавного пуска или точного регулирования скорости может применяться частотный преобразователь, рассчитанный на низкие мощности.
Обслуживание сводится к периодическому контролю виброакустических характеристик, температуры корпуса (не должна превышать 90°C) и чистоты поверхностей охлаждения. Подшипники, как правило, являются необслуживаемыми (с пожизненной смазкой).
Сравнение с двигателями других типов и перспективы
В нише малых мощностей асинхронные двигатели АИС 0,09 кВт конкурируют с:
Трендом развития является интеграция таких двигателей в модульные системы привода со встроенными простейшими средствами управления и защиты, а также постепенное увеличение доли двигателей классов IE3 и IE4.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Можно ли подключить двигатель АИС 0,09 кВт в однофазную сеть 220В?
Да, это возможно через фазосдвигающий конденсатор. Однако это приведет к снижению выходной мощности (примерно на 30%), падению пускового момента и КПД. Схемы подключения: «треугольник» с рабочим конденсатором или «звезда» с пусковым и рабочим конденсаторами. Требуется точный подбор емкости конденсаторов.
Какой пускозащитный аппарат необходим для данного двигателя?
Номинальный ток двигателя 0,09 кВт при 400В составляет примерно 0,3-0,35А. Для защиты рекомендуется использовать автоматический выключатель типа B или C с номинальным током 1-2А (с учетом пусковых токов) или предохранители на аналогичный ток. Управление – через контактор с катушкой на соответствующее напряжение управления.
Чем отличается исполнение IM1081 от IM2081?
IM1081 имеет только лапы для крепления. IM2081, помимо лап, имеет фланец на одном из подшипниковых щитов (обычно со стороны противоположной выходу вала). Это позволяет осуществлять дополнительное крепление двигателя через фланец, повышая жесткость конструкции.
Как часто требуется обслуживать подшипники двигателя 0,09 кВт?
В стандартном исполнении двигатели АИС малой мощности комплектуются необслуживаемыми подшипниками качения с консистентной смазкой, рассчитанной на весь срок службы двигателя (обычно 15-20 тыс. часов). В условиях высоких температур или вибрации может потребоваться замена смазки или подшипников через 3-5 лет эксплуатации.
Что означает маркировка «АИС 80А2» в обозначении двигателя 0,09 кВт?
Это расшифровывается следующим образом: АИС – серия, 80 – высота оси вращения вала над плоскостью установки (80 мм), А – длина сердечника статора (установочный размер), 2 – число полюсов (2-полюсный двигатель, ~3000 об/мин). Мощность 0,09 кВт соответствует габариту 80.
Можно ли использовать частотный преобразователь для регулирования скорости такого двигателя?
Да, можно. Необходимо выбрать ЧПП, рассчитанный на выходной ток не менее 0,5-1А. Следует учитывать, что на очень низких оборотах (менее 10-15 Гц) у двигателя без независимой вентиляции ухудшается охлаждение. Рекомендуется использовать линейную характеристику V/f или векторное управление без обратной связи. Обязательно выполнить настройку защиты ЧПП по номинальному тоду двигателя.