Электродвигатели серии АИР 100 относятся к асинхронным двигателям трехфазного тока с короткозамкнутым ротором, являясь представителями единой серии АИР (Асинхронные, Единой серии, с Присоединительными размерами по ГОСТ Р и МЭК). Данные двигатели составляют основу низковольтного электропривода малой мощности и предназначены для продолжительного режима работы S1 от сети переменного тока частотой 50 Гц и напряжением 380/660 В. Модели АИР 100 являются самыми компактными в линейке общепромышленных двигателей, охватывая диапазон мощностей от 0.55 до 3.0 кВт.
Двигатели АИР 100 изготавливаются в двух основных конструктивных исполнениях по способу монтажа: IM 1081 (лапы с одним цилиндрическим концом вала) и IM 2081 (лапы с фланцем на подшипниковом щите). Корпус и станина выполняются из алюминиевого сплава, что обеспечивает значительное снижение массы по сравнению с чугунными аналогами предыдущих серий, при сохранении необходимой механической прочности и эффективного теплоотвода. Ротор — короткозамкнутый, типа «беличья клетка», залитый алюминием. Подшипниковые узлы, как правило, используют шарикоподшипники качения, смазываемые пластичной смазкой на весь срок службы.
Классификация по степени защиты: основное исполнение — IP54 (защита от попадания пыли и брызг воды со всех направлений). Также доступны исполнения IP55 для более тяжелых условий. По способу охлаждения — IC 0141 (самовентилируемые с наружной поверхностной системой охлаждения).
Габаритные размеры двигателей АИР 100 строго стандартизированы по ГОСТ 2479 (МЭК 60072-1) и определяются высотой оси вращения вала. Для серии 100 высота оси вращения составляет 100 мм. Присоединительные размеры (расстояния между отверстиями в лапах, диаметр вала, размер фланца) унифицированы, что обеспечивает взаимозаменяемость двигателей разных производителей.
| Мощность, кВт (при 3000 об/мин) | Синхронная частота вращения, об/мин | КПД, %, не менее | cos φ | Пусковой ток / Номинальный ток (Iп/Iн) | Масса, кг (примерно) |
|---|---|---|---|---|---|
| 0.55 | 3000 | 71.0 | 0.80 | 5.5 | 7.5 |
| 0.75 | 3000 | 73.0 | 0.81 | 5.5 | 8.2 |
| 1.1 | 3000 | 75.0 | 0.82 | 6.1 | 10.5 |
| 1.5 | 3000 | 77.0 | 0.83 | 6.1 | 12.0 |
| 2.2 | 3000 | 79.0 | 0.84 | 6.5 | 15.0 |
| 3.0 | 3000 | 81.0 | 0.85 | 6.5 | 17.5 |
Двигатели АИР 100 проектируются с учетом требований к энергоэффективности. Согласно действующему ГОСТ Р 51689-2000, они соответствуют классу энергоэффективности IE2 (стандартный). В последние годы многие производители предлагают модификации, соответствующие более высокому классу IE3 (премиум), что достигается за счет использования более качественных электротехнических сталей, оптимизации магнитной системы и снижения паразитных потерь. Пусковые характеристики определяются кратностью пускового момента (Мп/Мн) и минимальным моментом (Ммин/Мн), значения которых нормированы. Для серии 100 типичная кратность пускового момента составляет 2.0 – 2.3.
| Мощность, кВт | Частота вращения при ном. нагрузке, об/мин (~) | Кратность пускового момента (Мп/Мн) | Кратность максимального момента (Мmax/Мн) | Кратность пускового тока (Iп/Iн) |
|---|---|---|---|---|
| 0.55 | 2730 | 2.2 | 2.4 | 5.5 |
| 0.75 | 2740 | 2.2 | 2.4 | 5.5 |
| 1.1 | 2750 | 2.2 | 2.4 | 6.1 |
| 1.5 | 2760 | 2.2 | 2.4 | 6.1 |
| 2.2 | 2770 | 2.3 | 2.5 | 6.5 |
| 3.0 | 2780 | 2.3 | 2.5 | 6.5 |
Двигатели АИР 100 находят широкое применение в составе различных промышленных агрегатов и систем, где требуется компактный и надежный источник механической энергии малой мощности:
При выборе конкретной модели необходимо учитывать:
Монтаж двигателя должен производиться на ровную, жесткую, виброустойчивую основание. Обязательна центровка вала двигателя и приводимого механизма. Допустимое биение радиального усилия на валу для данной серии не должно превышать значений, указанных в паспорте (обычно не более 100-150 Н). При подключении к сети необходимо строго соблюдать схему соединения обмоток («звезда» Y для 660 В или «треугольник» Δ для 380 В при частоте 50 Гц). Для защиты от токов короткого замыкания и перегрузок обязательна установка автоматических выключателей или предохранителей с соответствующими время-токовыми характеристиками, а также тепловых реле или использование частотного преобразователя со встроенной защитой.
Техническое обслуживание включает в себя:
В настоящее время серия АИР 100 продолжает активно производиться и совершенствоваться. Основные направления развития — повышение класса энергоэффективности до IE3 и IE4, расширение линейки за счет фланцевых и многоскоростных исполнений, а также адаптация конструкции для совместной работы с частотными преобразователями (усиленная изоляция обмоток, применение подшипников с изолирующим покрытием для защиты от токов утечки). Прямыми аналогами АИР 100 являются двигатели серий RA (производства Siemens), M2BA (ABB), MS (WEG), а также двигатели серий 5A и АИРМ (отечественные производители), соответствующие тем же габаритным размерам.
Буквы S (Short) и L (Long) в обозначении указывают на длину сердечника статора и, соответственно, на длину корпуса. Двигатель с индексом L при той же высоте оси вращения имеет более длинный статор и корпус, что обычно соответствует большей мощности в рамках одной установочной размерности. Например, АИР 100S2 имеет мощность 3 кВт при 3000 об/мин, а АИР 100L2 — 4 кВт при тех же оборотах.
Прямое подключение к однофазной сети невозможно. Для работы требуется использование фазосдвигающих элементов — конденсаторов. Существуют схемы подключения трехфазного двигателя к однофазной сети («треугольник» с рабочим и пусковым конденсаторами), однако это приводит к значительному снижению выходной мощности (до 50-70%), ухудшению рабочих характеристик и перегреву. Такое решение допустимо только для маломощных нагрузок и кратковременного режима работы.
Схема соединения определяется визуальным осмотром расположения перемычек в клеммной коробке. При наличии трех перемычек, соединяющих клеммы W2, U2, V2 — это соединение «звезда». При наличии трех перемычек, соединяющих пары клемм (U1-W2, V1-U2, W1-V2) — это соединение «треугольник». Также схема указывается на шильдике двигателя (напряжение: 380В/660В означает, что для 380В обмотки должны быть соединены в «треугольник», для 660В — в «звезду»).
Номинальный срок службы двигателей АИР 100 при соблюдении условий эксплуатации, указанных в паспорте (номинальная нагрузка, температура окружающей среды +40°C, высота над уровнем моря до 1000 м), составляет не менее 15 000 часов. Фактический ресурс может существенно превышать эту цифру и достигать 10-15 лет и более, что зависит от цикличности нагрузки, качества электропитания, регулярности технического обслуживания.
Климатическое исполнение У3 по ГОСТ 15150-69 означает, что двигатель предназначен для эксплуатации в макроклиматическом районе с умеренным климатом. Цифра «3» обозначает категорию размещения: работа на открытом воздухе (под навесом), с воздействием атмосферных осадков, солнечного излучения, ветра. Для двигателей АИР 100 в исполнении У3 стандартная степень защиты IP54 обеспечивает необходимую защиту от внешних факторов.
Да, заземление корпуса является обязательным требованием правил устройства электроустановок (ПУЭ) и условием безопасной эксплуатации. На корпусе двигателя предусмотрен специальный заземляющий болт, обозначенный символом заземления или буквами «Земля». Сечение заземляющего проводника должно соответствовать номинальному току двигателя и требованиям ПУЭ.