Электродвигатель АИС 71 A8 представляет собой асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, соответствующий современному международному стандарту IEC 60034. Маркировка расшифровывается следующим образом: «АИС» обозначает асинхронный двигатель единой серии, «71» – высоту оси вращения вала в миллиметрах (габаритный размер), а «A8» указывает на установочные размеры по длине станины и монтажному фланцу согласно стандарту IEC. Данный двигатель относится к категории малогабаритных машин и предназначен для продолжительного режима работы S1 в широком спектре промышленных применений.
Двигатели серии АИС 71 A8 изготавливаются в алюминиевом корпусе, что обеспечивает оптимальное соотношение массы, стоимости и теплоотдачи. Конструкция является полностью закрытой, обдуваемой (IP55), что означает защиту от проникновения пыли и водяных струй с любого направления. Охлаждение осуществляется внешним вентилятором, расположенным под защитным кожухом. Статор набирается из электротехнической стали с высококачественной изоляцией обмоток, обычно класса F (155°C), что при работе с номинальной нагрузкой в классе нагревостойкости B (130°C) обеспечивает повышенный запас по температуре и, как следствие, увеличенный ресурс. Ротор – короткозамкнутый, типа «беличья клетка», литой из алюминиевого сплава. Подшипниковые щиты, как правило, выполнены из алюминия или чугуна, в них установлены шарикоподшипники качения с консистентной смазкой, рассчитанные на весь срок службы двигателя.
Высота оси вращения 71 мм определяет основные габариты двигателя. Номинальная мощность для данного габарита варьируется в зависимости от числа полюсов (синхронной частоты вращения). Двигатели АИС 71 A8 выпускаются на основные напряжения трехфазной сети: 230/400 В (схема Δ/Y) для работы от сети 400 В при соединении в «звезду», и 400/690 В (Δ/Y) для сетей 690 В. Частота питающей сети – 50 Гц или 60 Гц, что влияет на номинальную частоту вращения.
Таблица 1. Основные параметры электродвигателей АИС 71 A8 (напряжение 400 В, 50 Гц)
| Количество полюсов | Синхронная частота, об/мин | Номинальная мощность, кВт | Номинальный ток, А (при 400В) | КПД, η (%) | Коэффициент мощности, cos φ | Номинальный момент, Нм |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 2 | 3000 | 0.37 — 0.75 | 0.9 — 1.7 | 71 — 75 | 0.82 — 0.84 | 1.2 — 2.4 |
| 4 | 1500 | 0.25 — 0.75 | 0.7 — 1.7 | 64 — 73 | 0.69 — 0.76 | 1.6 — 4.8 |
| 6 | 1000 | 0.18 — 0.55 | 0.6 — 1.3 | 58 — 67 | 0.63 — 0.70 | 1.7 — 5.3 |
| 8 | 750 | 0.12 — 0.37 | 0.5 — 1.0 | 50 — 60 | 0.61 — 0.67 | 1.5 — 4.7 |
Двигатели АИС 71 A8 производятся в двух основных монтажных исполнениях:
Вал двигателя – цилиндрический, стандартного диаметра для данного габарита. На валу может быть выполнена односторонняя или двусторонняя выходная часть (исполнение IM B35), что позволяет монтировать дополнительные устройства (датчики, тормоза) с противоположной стороны. Для соединения с рабочей машиной используется упругая или жесткая муфта, ременная передача или прямой привод.
Двигатели АИС 71 A8 предназначены для работы от сети переменного тока с синусоидальным напряжением. Они характеризуются высокой надежностью и простотой в обслуживании благодаря отсутствию щеточно-коллекторного узла. Пуск осуществляется, как правило, прямым включением (DOL), так как пусковые токи для двигателей такой мощности не критичны для большинства сетей. Для плавного пуска и регулирования частоты вращения может применяться частотный преобразователь (ЧП). При этом необходимо учитывать, что стандартные двигатели АИС 71 A8 не имеют независимой вентиляции, поэтому при работе на низких скоростях с помощью ЧП возможен перегрев из-за снижения эффективности обдува. Для длительной работы в широком диапазоне регулирования частоты рекомендуется выбирать двигатели со встроенным вентилятором принудительного охлаждения или предусматривать внешний обдув.
Благодаря компактности, надежности и стандартизации, двигатели данного габарита широко используются в качестве привода:
При выборе двигателя АИС 71 A8 необходимо учитывать следующие параметры нагрузки: требуемую мощность на валу, режим работы (S1 – продолжительный, S3 – повторно-кратковременный и т.д.), частоту вращения, момент инерции приводимого механизма, условия окружающей среды (температура, влажность, наличие агрессивных сред). Важно согласовать монтажные размеры (межосевое расстояние лап, диаметр и расположение фланца) с посадочными местами на оборудовании. Прямыми аналогами двигателей АИС 71 A8 по установочным размерам и характеристикам являются двигатели серий:
Современные двигатели АИС 71 A8 производятся в различных классах энергоэффективности согласно IEC 60034-30-1: IE1 (Standard Efficiency), IE2 (High Efficiency), IE3 (Premium Efficiency). Переход на более высокий класс (IE3) приводит к снижению электрических потерь на 10-20% по сравнению с IE1, что при непрерывной эксплуатации дает значительную экономию энергии. Двигатели класса IE3 в габарите 71, как правило, имеют несколько увеличенные размеры активных материалов (медь, сталь) или используют улучшенные электротехнические стали.
Исполнение A8 строго регламентирует длину корпуса, диаметр и расположение монтажного фланца, а также длину и диаметр выходного конца вала. Это гарантирует полную взаимозаменяемость двигателей разных производителей в пределах одного габарита и исполнения. Например, исполнения A6, A8, A10 при одинаковой высоте оси вращения (71 мм) имеют разную длину и, следовательно, разную номинальную мощность и момент инерции.
Да, стандартный двигатель может работать с ЧП. Однако для продолжительной работы на скоростях ниже 20% от номинальной (при снижении оборотов вентилятора) необходимо либо ограничить момент нагрузки, либо обеспечить дополнительное охлаждение. Для частотно-регулируемого привода оптимальны двигатели с независимой вентиляцией (IC416) или встроенным датчиком температуры.
Большинство современных двигателей АИС 71 используют изоляцию класса F (155°C). Однако, согласно стандарту, двигатель рассчитывается на работу с температурой окружающей среды +40°C и нагревом обмотки, соответствующим классу B (130°C) при номинальной нагрузке. Это создает запас в 25°C, что повышает надежность и срок службы изоляции.
Степень защиты IP55 означает: «5» – полная защита от контакта и защита от пыли (пылезащищенное исполнение), «5» – защита от струй воды с любого направления. Этого достаточно для работы в условиях повышенной влажности, брызг, а также на улице под навесом. Для работы под прямым воздействием дождя или струй воды под давлением требуется степень защиты IP56 или выше.
Для центробежных насосов и вентиляторов мощность двигателя выбирается с запасом 10-15% от максимальной потребляемой мощности агрегата в рабочей точке его характеристики. Необходимо также учитывать пусковой момент, который для центробежных машин, как правило, невелик. Важным параметром является частота вращения: для насоса она должна строго соответствовать паспортным данным, для вентилятора может регулироваться в некоторых пределах.
Двигатели АИС 71 A8, как правило, поставляются с подшипниками, заполненными консистентной смазкой на весь расчетный срок службы (L10) при условии работы в номинальном режиме и в пределах допустимой температуры. Однако в тяжелых условиях эксплуатации (высокая температура окружающей среды, вибрация, работа в режимах S3-S8) рекомендуется проводить периодический осмотр и, при необходимости, пополнение или замену смазки через пресс-масленки (если они предусмотрены конструкцией).