Электродвигатели АИС 80 C2
Электродвигатели АИС 80 C2: полный технический анализ
Электродвигатель АИС 80 C2 представляет собой асинхронный трехфазный двигатель с короткозамкнутым ротором, соответствующий современному международному стандарту IEC 60034. Модель относится к категории малогабаритных двигателей малой мощности, предназначенных для привода механизмов с низкими требованиями к пусковому моменту. Расшифровка обозначения: АИС – Асинхронный Исполнения Стандартного (серия по ГОСТ Р МЭК 60034-1), 80 – высота оси вращения вала в миллиметрах, C – установочный размер по длине станины (короткая), 2 – число полюсов (синхронная частота вращения 3000 об/мин). Данный типоразмер является одним из наиболее распространенных в сегменте маломощных приводов.
Конструктивные особенности и исполнения
Двигатель АИС 80 C2 выполнен в алюминиевом корпусе (станине и подшипниковых щитах), что обеспечивает малый вес и эффективный отвод тепла. Конструкция является полностью закрытой, обдуваемой (IP55), что защищает внутреннюю активную часть от попадания пыли и водяных струй с любого направления. Система охлаждения осуществляется внешним вентилятором, расположенным под защитным кожухом. Статор двигателя набирается из листов электротехнической стали, изолированных и уложенных в пазы обмоткой из медного провода с классом нагревостойкости F (155 °C). Ротор – короткозамкнутый, типа «беличья клетка», литой из алюминиевого сплава. Вал выполнен из стали, выходной конец вала – цилиндрический. Основные конструктивные исполнения по способу монтажа:
- IM 1081 – на лапах с одним цилиндрическим концом вала.
- IM 2081 – на лапах с фланцем на подшипниковом щите (комбинированное крепление).
- Вентиляторы и вытяжные установки малой производительности.
- Циркуляционные и повысительные насосы в системах отопления, водоснабжения.
- Приводы станков: сверлильные, заточные, фрезерные малой мощности.
- Дымососы и вентиляторы котлов малой мощности.
- Компрессоры и воздуходувки поршневого и ротационного типа.
- Конвейеры легкого типа с малой нагрузкой на старте.
- Упаковочное и пищевое оборудование.
- Использовать выходные дроссели или синус-фильтры ПЧ для снижения гармонических искажений.
- Ограничить диапазон регулирования скорости сверху номинальной частотой (50 Гц) и снизу примерно 20-25 Гц для сохранения эффективного самовентилирования.
- Обеспечить 100% номинальный момент только в диапазоне частот, где система охлаждения остается эффективной.
Основные технические характеристики
Номинальные параметры двигателя АИС 80 C2 определены для работы от сети переменного тока 230/400 В, 50 Гц. Двигатель имеет 2 полюса, что соответствует синхронной частоте вращения магнитного поля 3000 об/мин. Фактическая частота вращения на валу при номинальной нагрузке (скольжение) составляет примерно 2720-2850 об/мин, в зависимости от конкретной мощности и производителя.
| Мощность, P2N (кВт) | Номинальный ток, IN (А) при 400 В | КПД, η (%) | Коэффициент мощности, cos φ | Номинальная частота вращения, n (об/мин) | Пусковой ток, Ia/IN | Момент инерции ротора, J (кг·м²×10-4) | Масса (кг), approx. |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0.75 | 1.8 | 71.0 | 0.82 | 2730 | 5.5 | 1.8 | 5.5 |
| 1.1 | 2.5 | 73.0 | 0.83 | 2760 | 5.5 | 2.0 | 6.0 |
| 1.5 | 3.3 | 75.5 | 0.84 | 2790 | 6.0 | 2.2 | 6.5 |
| 2.2 | 4.7 | 77.0 | 0.85 | 2820 | 6.0 | 2.5 | 7.5 |
Энергетические показатели и рабочие характеристики
КПД двигателей данной серии варьируется в диапазоне 71-78% в зависимости от мощности, что соответствует классу энергоэффективности IE2 (Standard Efficiency) согласно IEC 60034-30-1. Для современных требований это минимально допустимый класс для большинства применений. Коэффициент мощности находится на уровне 0.82-0.85, что типично для высокооборотных маломощных двигателей. Пусковые характеристики: кратность пускового момента обычно составляет 2.0 – 2.3 от номинального, кратность минимального момента – не менее 1.6, кратность максимального момента – не менее 2.4. Такие показатели определяют область применения – приводы, не требующие высокого пускового момента (насосы, вентиляторы, компрессоры, станки с холостым пуском).
Условия эксплуатации и монтаж
Двигатель рассчитан на работу в продолжительном режиме S1 по IEC 60034-1. Допустимые отклонения напряжения сети ±5%, частоты ±2%. Климатическое исполнение У3, У2, УХЛ2, УХЛ4 по ГОСТ 15150. Рабочая температура окружающей среды от -40°C до +40°C (для исполнения с подшипниками на консистентной смазке стандартного температурного диапазона). Высота установки над уровнем моря – до 1000 м. При монтаже необходимо обеспечить соосность валов, использование гибких муфт и отсутствие радиальных или осевых нагрузок на вал, превышающих допустимые значения (указаны в каталоге). Вибрационные характеристики соответствуют классу А по ГОСТ Р ИСО 10816-1.
Подшипниковый узел и обслуживание
В двигателях АИС 80 C2, как правило, применяются шарикоподшипники качения закрытого типа, не требующие пополнения смазки в течение всего срока службы. Со стороны привода (DE) обычно устанавливается подшипник №6204, со стороны, противоположной приводу (NDE) – №6202. Регламентное обслуживание сводится к контролю температуры, вибрации, чистоты внешних поверхностей и периодической проверке затяжки крепежных элементов. Вскрытие двигателя и замена подшипников требуются при появлении повышенного шума, вибрации или люфта вала.
Сферы применения и типовые приводные механизмы
Сравнение с аналогами и выбор
При выборе двигателя АИС 80 C2 необходимо сопоставить его с двигателями предыдущих поколений (АИР 80 В2) и более современными аналогами. По сравнению с АИР, двигатели АИС имеют несколько улучшенные массогабаритные показатели и стандартизированы под международные нормы. Ключевым критерием выбора сегодня является класс энергоэффективности. Для замены в существующих установках двигателя АИР 80 В2 мощностью 1.5 кВт двигатель АИС 80 С2 аналогичной мощности является прямым аналогом по установочным и присоединительным размерам. При проектировании новых систем следует рассматривать двигатели класса IE3 как минимум, что может потребовать перехода на другой типоразмер или серию.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается АИС 80 С2 от старого АИР 80 В2?
Двигатели серии АИС соответствуют актуальным международным стандартам IEC, в то время как АИР производились по ГОСТ. Габаритные и установочные размеры (габарит, длина, диаметр вала, высота лап) идентичны, что обеспечивает взаимозаменяемость. Отличия могут заключаться в немного улучшенных энергетических показателях (КПД, cos φ) у АИС и в маркировке, соответствующей IEC.
Какой класс энергоэффективности у данного двигателя?
Стандартное исполнение двигателя АИС 80 С2, как правило, соответствует классу IE2 (Standard Efficiency). На рынке также могут предлагаться модификации класса IE1 и, реже, IE3 для этого типоразмера. Класс должен быть явно указан в каталоге и на шильдике двигателя.
Можно ли использовать этот двигатель для частотного регулирования?
Да, но с существенными оговорками. Двигатель не является специализированным (не имеет изоляции обмотки с повышенной стойкостью к перенапряжениям, не предназначен для работы на низких скоростях без независимой вентиляции). При питании от частотного преобразователя необходимо:
Для продолжительной работы на низких оборотах требуется двигатель с независимым вентилятором (система охлаждения IC 416).
Какие подшипники установлены и нужно ли их смазывать?
В стандартном исполнении используются шарикоподшипники закрытого типа (с металлическими или пластиковыми защитными шайбами), предварительно заполненные консистентной смазкой на весь расчетный срок службы. Плановое пополнение смазки не предусмотрено. В условиях высоких температур или особых режимов работы возможны исполнения с термостойкой смазкой или с канавками для принудительной смазки.
Что означает цифра «2» в обозначении C2?
Цифра «2» указывает на количество полюсов обмотки статора. Два полюса создают вращающееся магнитное поле с синхронной частотой 3000 об/мин при питании от сети 50 Гц (n = 60*f/p, где p=1 пара полюсов). Фактическая частота вращения ротора меньше на величину скольжения (2-9%).
Как правильно подобрать тепловую защиту для этого двигателя?
Защиту от перегрузки следует выбирать по номинальному току, указанному на шильдике двигателя. Для двигателя мощностью 1.5 кВт, 400 В, 3.3 А, номинальный ток теплового расцепителя автоматического выключателя или уставка теплового реле должна быть равна 3.3 А. Рекомендуется использование биметаллических реле перегрузки с регулируемым диапазоном, настроенных точно на номинальный ток двигателя. Для защиты от токов короткого замыкания применяются предохранители или электромагнитные расцепители.
Заключение
Электродвигатель АИС 80 C2 является базовым элементом в парке маломощных приводов. Его конструкция, отработанная десятилетиями, обеспечивает надежность и простоту эксплуатации в типовых условиях. При выборе и применении необходимо четко учитывать его номинальные параметры, класс энергоэффективности и ограничения по пусковым моментам. В современных условиях он часто выступает как объект замены на более эффективные модели (IE3) или как привод для некритичных механизмов, где его технико-экономические показатели остаются удовлетворительными. Корректный подбор по мощности, условиям монтажа и организации защиты гарантирует длительный и безотказный ресурс работы.