Электродвигатели АИМ 90

Электродвигатели АИМ 90: конструкция, параметры и область применения

Электродвигатели серии АИМ 90 представляют собой асинхронные двигатели трехфазного тока с короткозамкнутым ротором, соответствующие стандарту ГОСТ Р 51689-2000 (МЭК 60034-1). Индекс «90» в обозначении указывает на высоту оси вращения вала над плоскостью установки, которая составляет 90 мм. Данные двигатели относятся к категории маломощных и предназначены для продолжительного режима работы S1 в условиях умеренного климата. Они нашли широкое применение в промышленности благодаря своей надежности, стандартизированным габаритам и относительно низкой стоимости.

Конструктивные особенности и модификации

Конструкция двигателей АИМ 90 является классической для асинхронных машин. Основными узлами являются статор, ротор, корпус, подшипниковые щиты и вентиляционная система. Корпус и подшипниковые щиты изготавливаются из алюминиевого сплава, что обеспечивает хороший отвод тепла и снижение массы. Статор набирается из изолированных листов электротехнической стали для минимизации потерь на вихревые токи и гистерезис. Обмотка статора выполняется из медного провода с теплостойкой изоляцией класса F (до 155°C), что обеспечивает эксплуатацию при классе нагревостойкости B (до 130°C) и повышенный запас по термостойкости.

Ротор — короткозамкнутый, типа «беличья клетка». Его сердечник также шихтуется, а обмотка представляет собой алюминиевые или медные стержни, залитые в пазы и накоротко замкнутые торцевыми кольцами. Вал двигателя вращается в шарикоподшипниках качения, которые требуют периодической замены смазки. Система охлаждения — самовентилируемая (IC 0141): на валу со стороны, противоположной выходному концу, закреплен центробежный вентилятор, закрытый защитным кожухом.

Существуют различные модификации базового исполнения АИМ, которые обозначаются дополнительными буквами:

• АИМЛ — двигатель с алюминиевым корпусом.
• АИМУ — двигатель для умеренного климата (стандартное исполнение).
• 5АИМ — двигатель, соответствующий габаритам и стандартам СТ СЭВ (общеевропейским нормам).
• АИРЕ — однофазный двигатель с пусковой обмоткой и конденсатором.
• АИРС — двигатель с повышенным скольжением.
• Исполнение по степени защиты: IP54 (защита от попадания пыли и брызг воды) и IP55 (защита от струй воды).
• Исполнение по способу монтажа: IM 1081 (лапы с фланцем), IM 2081 (лапы), IM 3081 (фланец).

Основные технические характеристики и параметры

Мощность двигателей АИМ 90 варьируется в зависимости от количества полюсов, что определяет синхронную частоту вращения. Основные параметры сведены в таблицу.

Типоразмер (высота оси вращения, мм)	Мощность, кВт (для 2/4/6 полюсов)	Синхронная частота вращения, об/мин	КПД, % (примерный диапазон)	cos φ (примерный диапазон)	Пусковой ток Iп/Iн (кратность)	Масса, кг (примерная)
90L	1.5 / 1.1 / 0.75	3000 / 1500 / 1000	76-78	0.81-0.73	6.0-7.0	17-19
90LA	2.2 / 1.5 / 1.1	3000 / 1500 / 1000	79-81	0.82-0.74	6.5-7.5	20-22

Напряжение питания: стандартно 380 В при частоте 50 Гц. Также возможны исполнения на другие напряжения (220/380, 400, 660 В). Степень защиты: IP54 или IP55. Класс изоляции: F с рабочим классом нагревостойкости B. Режим работы: S1 (продолжительный). Двигатели допускают прямой пуск от сети, однако высокие пусковые токи (в 5-7 раз выше номинального) требуют соответствующего подбора коммутационной и защитной аппаратуры.

Область применения и выбор электродвигателя

Двигатели АИМ 90 благодаря своей универсальности используются в качестве привода для широкого спектра промышленного оборудования малой мощности:

• Насосы и компрессоры малой производительности.
• Вентиляторы и вытяжные установки.
• Конвейеры легкого типа и транспортеры.
• Станки (сверлильные, заточные, токарные малогабаритные).
• Упаковочное и дозирующее оборудование.
• Прочие механизмы с постоянной скоростью и длительным циклом работы.

При выборе конкретной модели необходимо учитывать следующие факторы:

1. Мощность и частота вращения: Двигатель должен иметь номинальную мощность, равную или превышающую мощность на валу рабочей машины с учетом возможных перегрузок. Частота вращения выбирается исходя из требований технологического процесса.
2. Режим работы: Для режимов S1 подходит стандартный двигатель. Для повторно-кратковременных режимов (S3-S6) необходимо выбирать специализированные исполнения или двигатель большей мощности.
3. Условия окружающей среды: При наличии пыли, влаги или агрессивных сред требуется исполнение с повышенной степенью защиты (IP55) и соответствующим климатическим исполнением.
4. Способ монтажа: Определяется конструкцией приводного механизма (на лапах, фланце или комбинированный).

Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание

Монтаж должен производиться на ровную, жесткую, виброустойчивую поверхность. Обязательна центровка вала двигателя с валом рабочей машины с использованием соответствующих инструментов (индикаторной стойки, лазерного центровщика). Неправильная центровка приводит к повышенной вибрации, износу подшипников и преждевременному выходу из строя.

Эксплуатация допускается при температуре окружающей среды от -40°C до +40°C (для УХЛ1). Перед первым пуском необходимо проверить сопротивление изоляции обмоток мегаомметром (не менее 1 МОм), убедиться в свободном вращении ротора и наличии смазки в подшипниках.

Техническое обслуживание включает в себя:

• Регулярную очистку наружных поверхностей от пыли и грязи для обеспечения эффективного охлаждения.
• Периодический контроль вибрации и температуры подшипниковых узлов.
• Через 3000-5000 часов работы — замену смазки в подшипниках. Используется пластичная смазка типа Литол-24 или ее импортные аналоги.
• Мониторинг рабочих токов в фазах, который не должен превышать номинальных значений.

Преимущества и недостатки

Преимущества:

• Простота конструкции, надежность и долгий срок службы при правильной эксплуатации.
• Низкая стоимость и доступность.
• Стандартизированные установочные и присоединительные размеры (по ГОСТ и IEC).
• Простота управления при прямом пуске от сети.
• Высокая ремонтопригодность.

Недостатки:

• Высокие пусковые токи, создающие нагрузку на сеть.
• Ограниченные возможности регулирования скорости без использования частотного преобразователя.
• Относительно низкий cos φ на малых нагрузках.
• Наличие скольжения, приводящего к снижению скорости под нагрузкой.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается АИМ 90 от АИР 90?

АИМ и АИР — это обозначения одного и того же типа двигателей. «АИР» — это более современное и распространенное обозначение, принятое в межгосударственных стандартах. «АИМ» — это старое обозначение, которое до сих пор используется многими заводами-изготовителями в документации и маркировке. Конструктивно это идентичные изделия.

Как расшифровать полную маркировку, например, АИМ 90L2-4?

• АИМ — серия асинхронного двигателя.
• 90 — высота оси вращения (90 мм).
• L — установочный размер по длине станины (удлиненная станина). Буква S — короткая, M — средняя.
• 2 — длина магнитопровода (номер длины сердечника).
• 4 — количество полюсов (4 полюса = синхронная скорость 1500 об/мин).

Можно ли подключить двигатель 380/660 В к сети 220 В?

Нет, напрямую такое подключение невозможно. Двигатель, рассчитанный на напряжение 380/660 В при схеме соединения «звезда/треугольник» соответственно, при подключении к 220 В не разовьет номинальный момент и будет работать с перегрузкой по току, что приведет к перегреву и выходу из строя. Для питания от однофазной сети 220 В существуют специальные однофазные двигатели (АИРЕ) или необходимо использовать преобразователи частоты с функцией повышения напряжения.

Как часто нужно смазывать подшипники двигателя АИМ 90?

Интервал замены смазки зависит от условий эксплуатации (температура, запыленность, режим работы). В стандартных условиях для двигателей с двумя защитными подшипниковыми щитами (закрытый подшипниковый узел) рекомендуемый интервал — каждые 4000-5000 часов работы. Для двигателей в исполнении IP54 с одним или двумя лабиринтными уплотнениями интервал может быть увеличен. Точные данные указаны в паспорте двигателя.

Что делать, если двигатель сильно греется?

Перегрев может быть вызван несколькими причинами. Необходимо провести диагностику в следующем порядке:
1. Проверить нагрузку: токи в фазах не должны превышать номинальное значение.
2. Проверить напряжение питания: дисбаланс напряжений более 1% приводит к значительному росту температуры.
3. Проверить условия охлаждения: очистить ребра корпуса и вентиляционные отверстия от загрязнений.
4. Проверить подшипники: износ или отсутствие смазки увеличивают механические потери.
5. Проверить обмотку на наличие межвитковых замыканий или ухудшения изоляции.

Подходит ли АИМ 90 для работы с частотным преобразователем (ЧП)?

Да, стандартные двигатели АИМ 90 могут работать с частотными преобразователями. Однако для продолжительной работы на низких скоростях (ниже 20-25 Гц) со стандартным самовентилированием требуется снижение момента из-за ухудшения охлаждения. Для тяжелых режимов с широким диапазоном регулирования рекомендуется выбирать двигатели с независимым вентилятором или использовать ЧП с векторным управлением, обеспечивающим компенсацию параметров на низких частотах.