Электродвигатели ДАО
Электродвигатели ДАО: конструкция, особенности и сфера применения
Электродвигатели серии ДАО представляют собой асинхронные машины с короткозамкнутым ротором, трехфазного переменного тока, общепромышленного исполнения. Аббревиатура расшифровывается как «Двигатель Асинхронный с короткозамкнутым ротором в Общепромышленном исполнении». Данная серия, разработанная в СССР и длительное время выпускавшаяся на множестве предприятий, стала основой для современного модельного ряда двигателей типа АИР (Асинхронные Исполнения РА). Понимание конструкции и характеристик ДАО актуально для специалистов в связи с огромным парком еще работающего оборудования и логической преемственностью технических решений.
Конструктивные особенности и исполнение
Двигатели ДАО спроектированы по стандартам ГОСТ. Их конструкция является классической для асинхронных машин с короткозамкнутым ротором.
- Статор: Состоит из корпуса (чугунного или алюминиевого для малых мощностей), сердечника, набранного из изолированных листов электротехнической стали, и трехфазной обмотки, уложенной в пазы. Обмотка статора соединяется «звездой» или «треугольником» в зависимости от напряжения питающей сети.
- Ротор: Короткозамкнутый, типа «беличья клетка». Сердечник ротора также шихтованный, в его пазы заливается алюминиевый сплав, образующий стержни, замкнутые накоротко торцевыми кольцами. Эта прочная и не требующая обслуживания конструкция обеспечивает высокую надежность.
- Подшипниковые щиты: Изготавливаются из чугуна или алюминия. В них устанавливаются подшипники качения (шариковые или роликовые), которые фиксируют вал ротора и обеспечивают его вращение.
- Клеммная коробка: Расположена в верхней части корпуса. В нее выведены концы фазных обмоток статора для подключения к сети. Коробка имеет уплотнение для защиты от пыли и брызг.
- Охлаждение: Осуществляется самовентиляцией. На валу ротора со стороны, противоположной приводу, установлен центробежный вентилятор, закрытый защитным кожухом. Воздушный поток обдувает оребренную внешнюю поверхность корпуса.
- ДАО – серия двигателя.
- 80 – высота оси вращения вала в миллиметрах (габарит).
- А – обозначение длины сердечника статора (короткая, средняя, длинная).
- 2 – длина магнитопровода (уточняющий размер).
- 4 – число полюсов (2 – 3000 об/мин, 4 – 1500 об/мин, 6 – 1000 об/мин, 8 – 750 об/мин).
- У3 – климатическое исполнение и категория размещения (для умеренного климата, на открытом воздухе).
- Номинальная мощность (кВт).
- Номинальное напряжение и схему соединения обмоток (220/380 В, Δ/Y или 380/660 В, Δ/Y).
- Номинальная частота тока (50 Гц).
- Номинальная частота вращения (об/мин).
- КПД и коэффициент мощности (cos φ).
- Кратность пускового, минимального и максимального моментов.
- Класс нагревостойкости изоляции (чаще B, F).
- Степень защиты (IP54, IP55).
- Режим работы (обычно S1 – продолжительный).
- Привод насосов, вентиляторов, дымососов.
- Станки (токарные, фрезерные, сверлильные).
- Компрессоры и воздуходувки.
- Конвейеры, транспортеры, элеваторы.
- Смесители, дробилки, мельницы.
- Совпадение номинальной мощности и частоты вращения.
- Соответствие напряжения сети и схемы соединения обмоток.
- Степень защиты (IP) в зависимости от условий окружающей среды.
- Режим работы (S1, S2, S3 и т.д.).
- Способ монтажа (лапы, фланец, комбинированный).
- Необходимость наличия дополнительных устройств (тормоза, датчика температуры, обогревателя).
- Перегрев: Причины – перегрузка, заклинивание подшипников, нарушение условий охлаждения, межвитковое замыкание в обмотке.
- Повышенная вибрация и шум: Несоосность с приводным механизмом, износ подшипников, дисбаланс ротора, ослабление крепления.
- Не запускается или медленно разгоняется: Обрыв фазы в сети или обмотке, низкое напряжение сети, механическая перегрузка, неисправность пусковой аппаратуры.
- Сильный гул при работе без вращения: Обрыв в одной из фаз статора («работа на двух фазах»).
Основные технические характеристики и маркировка
Маркировка двигателей ДАО содержит информацию о его ключевых параметрах. Пример: ДАО 80-А2-4 У3.
Ключевые технические параметры включают:
Сравнительная таблица характеристик двигателей ДАО на 1500 об/мин (4 полюса)
| Типоразмер (Габарит) | Мощность, кВт | Ток при 380В, А | КПД, % | cos φ | Пусковой ток / Iном | Масса, кг |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ДАО 71 | 0.55 — 1.5 | 1.6 — 3.7 | 71 — 78 | 0.74 — 0.81 | 5.0 — 5.5 | 17 — 30 |
| ДАО 80 | 1.1 — 4.0 | 2.7 — 8.5 | 76 — 84 | 0.78 — 0.84 | 5.0 — 6.0 | 30 — 55 |
| ДАО 90 | 2.2 — 7.5 | 5.2 — 15.6 | 80 — 86 | 0.81 — 0.86 | 5.5 — 6.5 | 50 — 90 |
| ДАО 100 | 5.5 — 18.5 | 11.5 — 37.5 | 85 — 89 | 0.84 — 0.89 | 6.0 — 7.0 | 90 — 160 |
| ДАО 112 | 7.5 — 30.0 | 15.6 — 58.0 | 86 — 90 | 0.85 — 0.90 | 6.0 — 7.0 | 120 — 220 |
Современные аналоги и преемственность серий
Серия ДАО стала основой для разработки унифицированной серии АИР (Асинхронные Исполнения РА), которая полностью соответствует международным стандартам IEC. Соответствие габаритов и установочных размеров (высота оси вращения, посадочные диаметры, длина) позволяет осуществлять прямую замену двигателей ДАО на АИР без переделки фундамента и сопрягаемых механизмов. Основные отличия АИР от ДАО заключаются в использовании современных материалов, улучшенных изоляционных систем (чаще класс F с нагревом по классу B), более точных методов производства и, как следствие, несколько повышенных показателей КПД и cos φ. Для специалиста по замене ключевым документом является таблица взаимозаменяемости габаритов: ДАО 71 соответствует АИР 71, ДАО 80 – АИР 80 и так далее.
Области применения и выбор двигателя
Двигатели ДАО и их аналоги АИР относятся к общепромышленным и применяются для привода оборудования, не предъявляющего особых требований к регулированию скорости и пусковым характеристикам. Типичные области применения:
При выборе или замене двигателя необходимо учитывать:
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается двигатель ДАО от АИР и можно ли их взаимно заменять?
ДАО – предшествующая серия, АИР – современная, соответствующая стандартам IEC. По установочно-присоединительным размерам (габаритам) они полностью взаимозаменяемы. Двигатели АИР, как правило, имеют улучшенные энергетические показатели (КПД, cos φ) за счет использования современных материалов и технологий. Замена ДАО на АИР аналогичного габарита и мощности является стандартной практикой.
Как правильно подключить двигатель ДАО на 380В?
Для работы в сети 380В при частоте 50 Гц обмотки статора двигателя ДАО должны быть соединены по схеме «звезда» (Y). В клеммной коробке три фазных вывода (обычно U2, V2, W2) соединяются перемычками в общую точку, а на концы U1, V1, W1 подаются три фазы сети. Перед подключением необходимо свериться с паспортной табличкой, где указаны возможные схемы соединения и соответствующие им напряжения.
Что означает степень защиты IP54 у двигателей ДАО?
Степень защиты IP (Ingress Protection) обозначает уровень защиты от проникновения твердых тел и воды. Для IP54: первая цифра 5 – защита от пыли (проникновение пыли не полностью исключено, но она не должна проникать в количестве, нарушающем работу); вторая цифра 4 – защита от брызг воды, падающих с любого направления. Это стандартное исполнение для большинства общепромышленных двигателей, работающих внутри помещений.
Как определить неисправность в двигателе ДАО по характерным признакам?
Основные признаки неисправностей:
Каковы особенности пуска двигателей ДАО и нужно ли устройство плавного пуска?
Двигатели ДАО имеют высокий пусковой ток (в 5-7 раз выше номинального). Прямой пуск (подключение на полное напряжение сети) допустим при условии, что мощность сети (трансформатора) значительно превышает мощность двигателя. В противном случае возникают просадки напряжения, что влияет на другое оборудование. Для двигателей средней и большой мощности (обычно от 11 кВт и выше) рекомендуется применять устройства плавного пуска (УПП) или частотные преобразователи для снижения пусковых токов и уменьшения механических ударных нагрузок на привод.
Какой класс изоляции обмоток у двигателей ДАО и какова его практическая значимость?
Большинство двигателей ДАО имеют класс изоляции B или F. Класс определяет максимально допустимую температуру нагрева обмотки. Для класса B – это 130°C, для класса F – 155°C. Практическая значимость заключается в запасе по термостойкости. Двигатель с классом изоляции F, работающий в режиме, рассчитанном для класса B, будет иметь больший ресурс, так как фактическая температура его обмоток будет значительно ниже предельно допустимой для его изоляции.