Электродвигатели АИР 180 М8: технические характеристики, конструкция и область применения
Электродвигатель АИР 180 М8 представляет собой асинхронный двигатель трехфазного тока с короткозамкнутым ротором, являющийся одним из наиболее распространенных и унифицированных агрегатов в серии АИР. Данная модель относится к габариту 180 по высоте оси вращения (180 мм) и имеет исполнение по способу монтажа М8 (лапы с фланцем на лапах). Двигатели этого типа спроектированы в соответствии с ГОСТ Р 51689-2000 (МЭК 60034-1) и предназначены для продолжительного режима работы S1 от сети переменного тока частотой 50 Гц и напряжением 380 В.
Расшифровка обозначения (маркировки)
Типоразмер двигателя кодируется следующим образом:
- АИР — серия асинхронных двигателей, разработанных при взаимодействии России и стран СНГ (А — асинхронный, И — по стандарту МЭК (Интерэлектро), Р — привязка мощности к установочным размерам по ГОСТ).
- 180 — высота оси вращения вала от плоскости установки в миллиметрах. Для габарита 180 эта величина составляет 180 мм.
- М8 — условное обозначение способа монтажа. М8 означает, что двигатель имеет лапы для крепления к фундаменту и дополнительный фланец на корпусе со стороны лап. Это комбинированное крепление обеспечивает повышенную жесткость и удобство монтажа в различных условиях.
- Статор — собран из листов электротехнической стали, изолированных друг от друга, с уложенной в пазы обмоткой из медного провода. Обмотка пропитана термореактивным лаком для улучшения теплоотвода и защиты от влаги и вибрации.
- Ротор — короткозамкнутый, типа «беличья клетка». Изготовлен из листовой стали с залитыми алюминиевыми стержнями, замкнутыми на торцевые кольца. Отличается высокой надежностью и простотой конструкции.
- Корпус и подшипниковые щиты — корпус выполнен из чугуна, что обеспечивает высокую механическую прочность и эффективное отведение тепла. На корпусе расположены ребра охлаждения. Подшипниковые щиты крепятся к корпусу болтами и несут шарикоподшипники качения.
- Вентиляционная система — на валу со стороны, противоположной приводу, установлен центробежный вентилятор, закрытый защитным кожухом. Воздушный поток обдувает ребра корпуса, обеспечивая эффективное охлаждение.
- Клеммная коробка — расположена в верхней части корпуса, может быть развернута на 180° для удобства подвода кабелей. Ввод кабеля может быть выполнен с любой из четырех сторон коробки.
- Крепить двигатель на лапах к общей раме или фундаменту через отверстия в лапах.
- Использовать фланец для жесткого сочленения с ответным фланцем редуктора, насоса или другого механизма, что обеспечивает точную центровку и восприятие осевых нагрузок.
- Диаметр вала (d1): 48 мм.
- Длина выходного конца вала (l1): 110 мм.
- Диаметр фланца (D): 300 мм.
- Диаметр центрирующего выступа (D1): 250 мм.
- Диаметр расположения крепежных отверстий на фланце (D2): 20 мм (4 отверстия).
- Межосевое расстояние отверстий в лапах (A x B): 279 x 241 мм.
- Насосы центробежные и поршневые.
- Вентиляторы и дымососы.
- Компрессоры поршневые.
- Конвейеры, транспортеры, элеваторы.
- Станки (дерево- и металлообрабатывающие).
- Смесители, мешалки.
- Прочее оборудование общего машиностроения.
- Мощность: Номинальная мощность двигателя должна быть равна или превышать мощность на валу рабочей машины с учетом возможных перегрузок.
- Режим работы: Двигатель рассчитан на продолжительный режим S1. Для повторно-кратковременных режимов (S3, S4, S5) необходим пересчет мощности или выбор специального исполнения.
- Частота вращения: Частота 750 об/мин (8 полюсов) оптимальна для механизмов, требующих относительно низкой скорости (насосы, вентиляторы низкого давления, смесители).
- Пусковые характеристики: Высокий пусковой ток требует применения соответствующих пусковых устройств (прямой пуск, звезда-треугольник, частотный преобразователь, устройство плавного пуска).
- Условия окружающей среды: При работе в агрессивных средах или при повышенной запыленности могут потребоваться двигатели со специальным покрытием или исполнением.
- Прямой пуск (через контактор) — самый простой и дешевый способ, но вызывает броск пускового тока (в 6-7 раз выше номинального). Применяется при достаточной мощности сети.
- Пуск по схеме «Звезда-Треугольник» — снижает пусковой ток в 3 раза, но и пусковой момент также падает в 3 раза. Подходит для механизмов с вентиляторной нагрузкой или с малой нагрузкой на валу при пуске.
- Устройство плавного пуска (УПП) — позволяет плавно наращивать напряжение и ток, снижая пусковые нагрузки на сеть и механику. Оптимально для насосов, вентиляторов, конвейеров.
- Частотный преобразователь — обеспечивает самый плавный пуск и возможность регулирования скорости. Наиболее технологичное, но и самое дорогое решение.
Конструктивные особенности
Двигатель АИР 180 М8 имеет закрытое обдуваемое исполнение (IP54 или IP55). Конструкция включает в себя следующие основные узлы:
Основные технические характеристики
Технические параметры двигателя АИР 180 М8 варьируются в зависимости от его номинальной мощности. В рамках одного габарита 180 выпускаются двигатели разной длины (S, M, L), что соответствует разной мощности при одинаковой высоте оси вращения.
| Мощность, кВт | Синхронная частота вращения, об/мин | Номинальная частота вращения, об/мин | КПД, η, % | Коэффициент мощности, cos φ | Пусковой ток, Iп/Iн | Пусковой момент, Мп/Мн | Максимальный момент, Мmax/Мн | Масса, кг (примерно) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 11,0 | 750 | 730 | 88,0 | 0,81 | 6,5 | 1,8 | 2,2 | 155 |
| 15,0 | 730 | 89,0 | 0,83 | 7,0 | 1,6 | 2,2 | 170 | |
| 18,5 | 730 | 89,5 | 0,84 | 7,0 | 1,6 | 2,2 | 190 | |
| 22,0 | 730 | 90,0 | 0,85 | 7,0 | 1,6 | 2,2 | 210 |
Примечание: Параметры (КПД, cos φ, масса) могут незначительно отличаться у различных производителей. Приведенные данные соответствуют двигателям с классом изоляции F и классом нагревостойкости B.
Классы изоляции и защиты
Стандартно двигатели АИР 180 М8 изготавливаются с системой изоляции класса F, что допускает нагрев до 155°C. Однако, в соответствии с нормами, рабочая температура устанавливается по классу B (до 130°C), что значительно увеличивает ресурс изоляции и надежность двигателя.
Степень защиты оболочки, как правило, составляет IP54 (защита от попадания пыли и брызг воды со всех направлений) или IP55 (защита от струй воды). Климатическое исполнение У2, У3, УХЛ2 для работы в умеренном и холодном климате.
Способы монтажа и установка
Исполнение М8 (лапы + фланец) является одним из наиболее универсальных. Оно позволяет:
Основные размеры для монтажа (для примера, АИР 180 М8 мощностью 15 кВт):
Область применения
Двигатели АИР 180 М8 благодаря своей надежности и универсальности применяются для привода различных промышленных механизмов, не требующих регулирования частоты вращения:
Выбор и эксплуатация
При выборе двигателя АИР 180 М8 для конкретного применения необходимо учитывать:
Эксплуатация должна проводиться в соответствии с ПУЭ и инструкцией завода-изготовителя. Особое внимание следует уделять периодическому контролю вибрации, температуры подшипников, состояния изоляции обмоток и качеству вентиляции.
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается исполнение М8 от М6 или М10?
Исполнение М6 — это крепление только на лапах. М8 — лапы с фланцем. М10 — крепление только за фланец (без лап). М8 является компромиссным и наиболее универсальным вариантом, позволяющим использовать оба способа крепления.
Можно ли использовать двигатель АИР 180 М8 с частотным преобразователем (ЧП)?
Да, можно. Однако для продолжительной работы на низких скоростях (ниже 20% от номинала) может потребоваться независимое охлаждение (внешний вентилятор), так как собственный вентилятор на валу двигателя при снижении скорости теряет эффективность. Рекомендуется использовать двигатели с изоляцией, усиленной для работы с ЧП, или устанавливать выходные фильтры (дроссели, синус-фильтры) для защиты обмотки от импульсных перенапряжений.
Какой пусковой аппарат лучше выбрать для этого двигателя?
Выбор зависит от возможностей питающей сети и требований механизма:
Каков типичный срок службы двигателя АИР 180 М8?
При соблюдении условий эксплуатации (номинальная нагрузка, чистая окружающая среда, своевременное техническое обслуживание) ресурс двигателя до капитального ремонта составляет 15-20 лет или 40-50 тысяч часов наработки. Критическим элементом являются подшипники качения, требующие периодической замены смазки.
Что означает класс энергоэффективности IE2 или IE3 для данного двигателя?
Согласно международным стандартам (МЭК 60034-30-1), двигатели классифицируются по индексу энергоэффективности: IE1 (стандартный), IE2 (повышенный), IE3 (премиум). Двигатели АИР 180 М8 современных производств, как правило, соответствуют классу IE2 или IE3. Класс IE3 означает более высокий КПД (на 1-3% выше, чем у IE2), что приводит к снижению потерь электроэнергии и экономии средств при длительной эксплуатации. Выбор двигателя высшего класса окупается за счет экономии на электроэнергии.
Заключение
Электродвигатель АИР 180 М8 представляет собой надежный, универсальный и технологичный агрегат для промышленного применения. Его конструкция, сочетающая лаповое и фланцевое крепление, широкий диапазон мощностей в одном габарите и соответствие современным стандартам энергоэффективности, делает его оптимальным выбором для широкого спектра приводных задач. Правильный подбор по мощности, режиму работы и условиям окружающей среды, а также грамотная организация пуска и эксплуатации являются залогом длительной и безотказной работы данного электродвигателя.