Электродвигатели АИС 315 М6

Электродвигатели АИС 315 М6: полный технический анализ и сфера применения

Электродвигатели серии АИС 315 М6 представляют собой асинхронные машины с короткозамкнутым ротором, предназначенные для трехфазной сети переменного тока частотой 50 Гц. Модель АИС 315 М6 относится к двигателям средней мощности и соответствует современному межгосударственному стандарту ГОСТ IEC 60034-1 (ранее часто классифицировались по ГОСТ 51689-2000). Расшифровка обозначения: «АИС» указывает на серию асинхронных двигателей, разработанных по единой системе, «315» – высота оси вращения вала в миллиметрах (габарит), «М» – установочный размер по длине станины (средняя длина), «6» – количество полюсов, что соответствует синхронной частоте вращения 1000 об/мин (при 50 Гц).

Конструктивные особенности и исполнения

Двигатели АИС 315 М6 изготавливаются в корпусе степени защиты IP54 или IP55, что обеспечивает защиту от попадания пыли и водяных струй. Система охлаждения – IC411 (с наружной поверхностной системой вентиляции с самовентилятором). Конструкция включает в себя литой чугунный корпус (станину и подшипниковые щиты), сердечник статора, набранный из изолированных листов электротехнической стали, короткозамкнутый ротор типа «беличья клетка», обычно литой из алюминиевого сплава. Вал выполнен из стали, вращается на подшипниках качения (обычно роликовых и шариковых).

Двигатели поставляются в различных климатических исполнениях (У, УХЛ, Т) и категориях размещения (1, 2, 3, 4). Доступны модификации:

• По способу монтажа: IM1081 (лапы с одним цилиндрическим концом вала), IM2081 (лапы с фланцем), IM3081 (фланец без лап).
• По точности установки: нормальная (N) и повышенная (R) точность радиального биения выходного конца вала.
• С встроенной температурной защитой (датчики PTC или KTY, либо термореле).
• С тормозом (чаще всего электромагнитным постоянного или переменного тока).
• Для работы от частотного преобразователя (с усиленной изоляцией, специальными подшипниками, защитой от токов утечки).

Основные технические характеристики и параметры

Номинальная мощность двигателей данного габарита при 6 полюсах варьируется в зависимости от конкретной длины (S, M, L). Для наиболее распространенного исполнения АИС 315 М6 (длина М) номинальная мощность составляет 132 кВт. Ключевые параметры приведены в таблице.

Параметр	Значение для АИС 315 М6 (типовое)	Примечания
Номинальная мощность, PN	132 кВт	Может незначительно отличаться у разных производителей
Синхронная частота вращения, ns	1000 об/мин	При частоте сети 50 Гц
Номинальная частота вращения, nN	≈ 985 об/мин	Зависит от номинального скольжения (1.5%)
Номинальное напряжение, UN	380 / 660 В или 400 / 690 В	Соединение обмоток △/Y соответственно
Номинальный ток, IN	≈ 240 А (при 380В, △)	Фактическое значение указывается на шильде
Коэффициент мощности, cos φ	0.87 – 0.89	При номинальной нагрузке
Номинальный КПД, η	95.0 – 95.5% (класс IE3)	Соответствует классу энергоэффективности IE3 (Премиум)
Пусковой ток, Ia/IN	7.0 – 8.0	Кратность пускового тока
Пусковой момент, Ma/MN	1.3 – 1.5	Кратность пускового момента
Максимальный момент, Mmax/MN	2.3 – 2.5	Кратность максимального момента (перегрузочная способность)
Масса	≈ 1100 – 1200 кг	Зависит от исполнения и производителя

Классы энергоэффективности и стандарты

Современные двигатели АИС 315 М6 производятся в соответствии с требованиями классов энергоэффективности IE2 (Высокий), IE3 (Премиум) и IE4 (Сверхпремиум) по международному стандарту IEC 60034-30-1. С 2021 года в Евразийском экономическом союзе (и РФ) обязательным минимальным классом для двигателей мощностью 75-200 кВт является IE3. Двигатель АИС 315 М6 мощностью 132 кВт, как правило, соответствует классу IE3, что обеспечивает минимальные эксплуатационные потери. КПД 95.0-95.5% достигается за счет использования качественной электротехнической стали с улучшенными магнитными свойствами, оптимизированной геометрии пазов, точной сборки и сниженных механических потерь.

Области применения и типовые приводы

Благодаря высокой мощности и частоте вращения, близкой к 1000 об/мин, двигатели АИС 315 М6 находят широкое применение в промышленности для привода механизмов с высокой инерцией и постоянной нагрузкой:

• Насосное оборудование: центробежные, поршневые и шнековые насосы высокого давления в водоснабжении, ирригации, нефтегазовой отрасли.
• Вентиляторное и компрессорное оборудование: дутьевые вентиляторы котельных, дымососы, центробежные компрессоры, градирни.
• Конвейерные системы: ленточные, скребковые и пластинчатые конвейеры большой длины и производительности в горнодобывающей и обрабатывающей промышленности.
• Дробильное и мельничное оборудование: шаровые мельницы, дробилки щековые и конусные (часто требуют пуска через преобразователь частоты).
• Смесители и мешалки для тяжелых сред в химической и пищевой промышленности.

Выбор, монтаж и эксплуатация

При выборе двигателя АИС 315 М6 необходимо учитывать:

• Характер нагрузки механизма (постоянный, переменный, вентиляторный) и график его работы (S1 – продолжительный, S2 – кратковременный и т.д.).
• Способ пуска: прямой пуск (при достаточной мощности сети), пуск переключением «звезда-треугольник», через устройство плавного пуска или частотный преобразователь.
• Требования к энергоэффективности и соответствие местным нормативам.
• Условия окружающей среды (температура, влажность, наличие химически активных веществ) для выбора правильного климатического исполнения и степени защиты.

Монтаж должен производиться на ровное, жесткое основание с точной центровкой с приводным механизмом. Несоосность более 0.05 мм может привести к повышенной вибрации, износу подшипников и разрушению муфты. Обязательно заземление корпуса. Перед первым пуском проверяется сопротивление изоляции обмоток (не менее 1 МОм мегаомметром на 1000 В), свободное вращение ротора вручную и состояние подшипников.

Эксплуатация требует регулярного технического обслуживания: контроль вибрации (нормы по ISO 10816-3), температуры подшипниковых узлов (не выше +95°C), периодическая замена смазки в подшипниках (тип и периодичность – по инструкции производителя), очистка наружных поверхностей от загрязнений для обеспечения охлаждения.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Каков фактический рабочий ток двигателя АИС 315 М6 на 380В?

При номинальной нагрузке 132 кВт на напряжении 380В и cos φ=0.88, номинальный ток составляет примерно 240-245 А. Точное значение всегда указано на заводском шильде двигателя.

2. Можно ли подключить этот двигатель в сеть 660В?

Да, если обмотки статора соединены в «звезду» (Y). Напряжение на каждой фазной обмотке при этом составит 660/√3 ≈ 380В, что соответствует номинальному напряжению обмотки. Переключение должно выполняться квалифицированным персоналом в клеммной коробке двигателя.

3. Какой класс изоляции используется в этих двигателях?

Современные двигатели АИС серии, как правило, используют систему изоляции класса F (допустимый нагрев 155°C). Однако рабочая температура устанавливается для класса B (130°C) или класса F с запасом, что повышает надежность и ресурс.

4. Какие подшипники установлены в АИС 315 М6?

Со стороны привода (DE) обычно устанавливается роликовый подшипник (например, NU или NJ серии), воспринимающий радиальные и ограниченные осевые нагрузки. Со стороны противопривода (NDE) – шариковый радиальный подшипник (например, 6000 серии). Конкретные типоразмеры (например, NU328, 6320) зависят от производителя.

5. Требуется ли для пуска такого двигателя устройство плавного пуска (УПП) или частотный преобразователь (ЧП)?

Прямой пуск возможен, если мощность питающего трансформатора достаточна для обеспечения пускового тока (до 8*I_N ≈ 1920А) без просадки напряжения ниже допустимого уровня. Для снижения пусковых токов и механических ударов в насосах, вентиляторах и конвейерах рекомендуется использовать УПП. ЧП необходим для регулирования скорости и плавного пуска в тяжелых условиях (дробилки, мельницы).

6. Как определить, что двигатель соответствует классу IE3?

Информация об энергоэффективности (класс IE3 и значение КПД при 100%, 75%, 50% нагрузки) должна быть указана на шильде двигателя. Также она подтверждается сертификатом завода-изготовителя или протоколом испытаний.

Заключение

Электродвигатель АИС 315 М6 является надежным, энергоэффективным и универсальным приводом для широкого спектра промышленных механизмов мощностью 132 кВт. Его конструкция, соответствующая международным стандартам, обеспечивает длительный срок службы при условии правильного выбора, монтажа и систематического технического обслуживания. При проектировании новых или модернизации существующих систем особое внимание следует уделять соответствию классу энергоэффективности IE3 и выше, а также оценке необходимости применения современных средств пуска и управления для оптимизации энергопотребления и снижения нагрузок на механическую часть.