Электродвигатели АИС 63 C2
Электродвигатели АИС 63 C2: полный технический анализ и область применения
Электродвигатель АИС 63 C2 представляет собой асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, соответствующий международному стандарту IEC 60034 и российской серии АИС. Габаритный размер «63» указывает на высоту оси вращения (63 мм), что определяет его компактные размеры и небольшую номинальную мощность. Литера «C» в обозначении соответствует монтажному исполнению по IEC (IM B3 – на лапах с двумя подшипниковыми щитами), а цифра «2» указывает на длину сердечника (2-я длина станины в данном габарите). Данные двигатели относятся к категории маломощных и применяются в системах с низкими требованиями к моменту, но высокими – к надежности и продолжительности работы.
Конструктивные особенности и технические характеристики
Конструкция двигателя АИС 63 C2 является классической для асинхронных машин. Статор состоит из шихтованного магнитопровода, набранного из изолированных листов электротехнической стали, в пазы которого уложена трехфазная обмотка, соединенная, как правило, «звездой» для напряжения 380 В. Ротор – короткозамкнутый, типа «беличья клетка», выполненный методом литья под давлением из алюминиевого сплава. Корпус (станина) и подшипниковые щиты изготавливаются из алюминиевого сплава, что обеспечивает хорошее охлаждение и малый вес. Система охлаждения – естественная (IC 411), вентилятор, расположенный на валу двигателя, закрыт защитным кожухом.
Основные технические параметры для данного типоразмера варьируются в зависимости от числа полюсов (синхронной частоты вращения).
Таблица 1. Основные параметры электродвигателей АИС 63 C2
| Количество полюсов (2p) | Синхронная частота вращения, об/мин | Номинальная мощность, кВт | Номинальная частота вращения (прибл.), об/мин | Номинальный ток (380В, 50Гц), А | КПД (η), % | Коэффициент мощности (cos φ) | Пусковой момент (Mп/Mн) | Масса, кг (прибл.) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2 | 3000 | 0.12 — 0.18 | ~2750 | 0.35 — 0.5 | 64 — 68 | 0.82 — 0.84 | 2.2 — 2.4 | 1.7 — 2.0 |
| 4 | 1500 | 0.06 — 0.12 | ~1350 | 0.25 — 0.4 | 58 — 65 | 0.68 — 0.72 | 2.0 — 2.2 | 1.7 — 2.0 |
| 6 | 1000 | 0.04 — 0.09 | ~880 | 0.2 — 0.35 | 50 — 58 | 0.60 — 0.65 | 1.8 — 2.0 | 1.7 — 2.0 |
Монтажное исполнение и способы крепления
Исполнение «C2» соответствует IM B3 по международной классификации IEC. Это наиболее распространенный вариант: двигатель имеет фланцевое основание с лапами для крепления болтами к фундаменту или раме. Вал двигателя – цилиндрический, расположен горизонтально. Помимо основного исполнения, для данного габарита часто доступны и другие монтажные варианты, которые могут обозначаться дополнительно:
- IM B5 – крепление только фланцем со стороны противоположной выходу вала.
- IM B14 – крепление фланцем со стороны выхода вала.
- IM B35 – комбинированное крепление: на лапах и с фланцем.
- Вентиляционное оборудование: малогабаритные вентиляторы, кулеры систем охлаждения электрошкафов, теплового оборудования.
- Насосная техника: циркуляционные насосы малой производительности, насосы для дозирования, мини-насосные станции.
- Приводы заслонок и клапанов: в составе исполнительных механизмов систем вентиляции и кондиционирования.
- Офисное и торговое оборудование: приводы копировальных аппаратов, автоматов по продаже напитков.
- Медицинская техника: приводы лабораторного оборудования, микропомп.
- Совпадение механических характеристик: нагрузочная диаграмма механизма (мощность, момент, инерция) должна лежать в пределах рабочих характеристик двигателя. Для насосов и вентиляторов важно соответствие по мощности; для устройств с частыми пусками – величина пускового момента и допустимая инерция.
- Условия окружающей среды: стандартное исполнение предполагает работу в условиях категории размещения 2 по ГОСТ 15150 (закрытые помещения с нерегулируемыми климатическими условиями). Для работы во влажных, пыльных или химически агрессивных средах требуются двигатели со специальной защитой (IP54, IP55 и выше).
- Способ управления: прямой пуск от сети является стандартным. При необходимости регулирования скорости в небольшом диапазоне может применяться частотный преобразователь, но для маломощных двигателей необходимо убедиться в совместимости ПЧ с низкими индуктивностями обмоток.
Размеры крепежных отверстий в лапах и диаметр выходного конца вала стандартизированы. Для АИС 63 диаметр вала (d) обычно составляет 9 мм или 11 мм в зависимости от длины сердечника и мощности.
Классы изоляции, энергоэффективность и режимы работы
Обмотка статора двигателей АИС 63 C2 выполняется с применением изоляционных материалов класса нагревостойкости «F» (до 155°C) или «H» (до 180°C), что при работе в номинальном режиме с температурой окружающей среды +40°C обеспечивает значительный запас по термостойкости и повышенный ресурс. По уровню энергоэффективности современные двигатели данного габарита, как правило, соответствуют классу IE2 (стандартный КПД) согласно IEC 60034-30-1. Достижение более высоких классов (IE3, IE4) для столь малых мощностей технически сложно и экономически не всегда оправдано.
Стандартный режим работы – S1 (продолжительный), при котором двигатель может работать при номинальной мощности неограниченно долго до достижения установившейся температуры. Возможна работа и в других режимах (S3 – периодический, S6 – непрерывный периодический), но она требует проверки по условиям нагрева.
Область применения и типовые приводы
Благодаря малым габаритам, простоте конструкции и надежности, электродвигатели АИС 63 C2 нашли широкое применение в маломощных промышленных и коммерческих системах:
Выбор, монтаж и эксплуатация
При выборе двигателя АИС 63 C2 для конкретного применения необходимо учитывать следующие факторы:
Монтаж должен обеспечивать надежное крепление, соосность с приводимым механизмом и свободный доступ воздуха для охлаждения. Эксплуатация требует периодического контроля вибрации, температуры подшипниковых узлов и состояния изоляции обмоток.
Сравнение с двигателями других серий и габаритов
Двигатели АИС 63 C2 занимают нижнюю позицию в линейке общепромышленных асинхронных двигателей. В сравнении с более крупными габаритами (71, 80, 90) они имеют существенно меньший момент и мощность, но и меньшую инерцию ротора, что может быть критично для систем с высокими динамическими требованиями. По сравнению со специализированными двигателями (например, однофазными конденсаторными серии АИРЕ или двигателями постоянного тока) трехфазный АИС 63 проще по конструкции, не имеет щеточного узла и конденсатора, что повышает надежность, но требует трехфазной сети.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается исполнение «C2» от «B3»?
Фактически ничем. «C2» – это обозначение по старому отечественному стандарту, которое напрямую соответствует международному исполнению IM B3 (двигатель на лапах). В современной документации чаще используется обозначение IM B3.
Какое напряжение питания требуется для двигателя АИС 63 C2?
Стандартное номинальное напряжение для трехфазных двигателей серии АИС – 380 В при частоте 50 Гц (схема соединения обмоток «звезда»). Также распространены двигатели, рассчитанные на работу в сети 220/380 В (схема «треугольник/звезда» соответственно). Необходимо сверяться с данными на шильдике конкретного двигателя.
Можно ли использовать этот двигатель с однофазной сетью 220В?
Непосредственное подключение к однофазной сети невозможно. Для работы требуется трехфазное напряжение. Однако существует техническое решение – использование пускового и рабочего фазосдвигающего конденсатора, которое позволяет запитать трехфазный двигатель от однофазной сети. При этом мощность на валу снижается примерно на 30-40%, а пусковые характеристики ухудшаются. Схема требует точного подбора емкости конденсаторов.
Какой класс защиты IP является стандартным для АИС 63 C2?
Наиболее распространенное исполнение – IP54 (защита от пыли и брызг воды со всех сторон). Также часто встречается IP55 (защита от струй воды). Более низкий класс IP23 или IP44 возможен для двигателей, предназначенных для установки внутри другого защищенного оборудования.
Требуется ли техническое обслуживание данных двигателей?
Двигатели данного типа являются практически необслуживаемыми в течение всего срока службы. Подшипники закрытого типа (с пожизненной смазкой) не требуют пополнения смазки. Основные мероприятия – это очистка наружных поверхностей от загрязнений для обеспечения теплоотвода и периодическая проверка затяжки крепежных болтов.
Что означает маркировка «АИС»?
«АИС» расшифровывается как «Асинхронный Исполнения Стандартного». Это обозначение российской серии двигателей, полностью соответствующих требованиям международных стандартов IEC по габаритам, установочным размерам и рабочим характеристикам. Это позволяет взаимозаменять двигатели АИС с иностранными аналогами серий IE (например, от европейских или азиатских производителей).
Каков типичный срок службы двигателя АИС 63 C2?
При соблюдении номинальных условий эксплуатации (нагрузка, температура окружающей среды, напряжение питания) расчетный срок службы изоляции обмотки класса F составляет не менее 15 000 часов. Однако на практике, благодаря запасу по термостойкости и надежности подшипников, двигатели часто работают 40 000 – 60 000 часов и более. Критическим фактором является температура перегрева обмотки: каждые 10°C сверх номинала сокращают срок службы изоляции примерно вдвое.