Серия асинхронных электродвигателей SIEMENS 1LE представляет собой современную линейку низковольтных двигателей, разработанных для широкого спектра промышленных применений. Данные двигатели сочетают в себе высокую энергоэффективность, соответствующую международным стандартам IE2, IE3 и IE4, надежную конструкцию и модульный принцип построения, что позволяет оптимально адаптировать привод к конкретным условиям эксплуатации. Серия 1LE пришла на смену устаревшим сериям 1LA и 1LL, воплотив в себе последние достижения в области электромашиностроения.
Серия 1LE структурно делится на несколько поколений и типоисполнений, ключевым различием между которыми является класс энергоэффективности и уровень технологического исполнения.
Двигатели серии 1LE построены по модульному принципу SIMOTICS, что обеспечивает гибкость конфигурации и простоту обслуживания.
Сердечник статора набирается из изолированных листов электротехнической стали с высокими магнитными свойствами, что снижает потери на вихревые токи и гистерезис. Обмотка статора выполняется из медного провода с теплостойкой изоляцией класса F (до 155°C), но с запасом по температуре, обеспечивающим работу в классе B (до 130°C) или выше, что значительно увеличивает ресурс изоляции. Ротор – короткозамкнутый, типа «беличья клетка». Для двигателей серии 1LE5 (IE4) часто применяется ротор с медными стержнями (вместо алюминиевых), что снижает электрические потери.
Двигатели выпускаются в корпусных исполнениях:
IM B35: Комбинированное исполнение (лапы + фланец).
Корпус литой, из чугуна (для больших мощностей и взрывозащищенных версий) или алюминиевого сплава (для облегченных конструкций). Система охлаждения – IC 411 (стандартное самовентилирование с внешним вентилятором под кожухом). Для специальных применений доступны варианты IC 410 (без вентилятора, Totally Enclosed Non-Ventilated, TENV) или IC 416 (принудительное охлаждение от независимого вентилятора).
Стандартная степень защиты корпуса – IP55 (защита от пыли и струй воды). По запросу доступны исполнения IP56, IP65, IP66. Двигатели рассчитаны на работу в широком диапазоне условий. Система изоляции соответствует классу F с рабочим запасом по температуре, что обеспечивает высокую перегрузочную способность и длительный срок службы.
Конструкция подшипниковых щитов оптимизирована для минимизации вибраций. Используются смазываемые на весь срок службы подшипники качения (шариковые или роликовые, в зависимости от нагрузки). Со стороны привода (DE) и со стороны, противоположной приводу (NDE), установлены одинаковые или разные подшипники в соответствии с радиальными и осевыми нагрузками. На валу предусмотрено уплотнительное кольцо для защиты подшипникового узла от загрязнений.
Двигатели серии 1LE рассчитаны на стандартные напряжения трехфазной сети: 230/400 В, 400/690 В, 500 В, 690 В при частоте 50/60 Гц. Диапазон мощностей охватывает значения от 0.09 кВт до 315 кВт (в зависимости от конкретной серии и исполнения). Основные электрические параметры приведены в таблице для примера (серия 1LE1, IE3, 1500 об/мин, 400 В, 50 Гц).
| Мощность, кВт | Номинальный ток, А | КПД, % (IE3) | cos φ | Пусковой ток (Ia/In) | Момент инерции ротора, кг*м² (прибл.) |
|---|---|---|---|---|---|
| 0.75 | 1.8 | 78.1 | 0.81 | 6.5 | 0.0007 |
| 4.0 | 8.2 | 88.1 | 0.82 | 7.5 | 0.0085 |
| 15.0 | 28.5 | 91.4 | 0.83 | 8.2 | 0.048 |
| 55.0 | 98.0 | 94.5 | 0.87 | 7.8 | 0.29 |
| 110.0 | 189 | 95.5 | 0.88 | 7.0 | 0.95 |
Универсальность и надежность двигателей 1LE определяют их широкое применение в различных отраслях промышленности:
Разница заключается в уровне потерь и, как следствие, в коэффициенте полезного действия (КПД). Двигатель IE4 (серия 1LE5) имеет самые низкие потери и самый высокий КПД, что приводит к максимальной экономии электроэнергии. Двигатели IE3 (1LE1) являются стандартом для большинства применений с 2021 года в соответствии с директивой ЕС. IE2 – менее эффективный класс, который может использоваться только в сочетании с частотным преобразователем. Конструктивно двигатели IE4 часто имеют увеличенные активные материалы (сталь, медь) или используют иную электромагнитную схему (например, реактивно-магнитную).
Да, все двигатели серии 1LE предназначены для работы от частотного преобразователя. Однако для длительной работы на низких скоростях (ниже 20% от номинальной) или на высоких частотах (выше 60 Гц) необходимо учитывать снижение охлаждения (при самовентиляции) и возможные резонансные частоты. Для тяжелых режимов работы с ЧП рекомендуется выбирать двигатели с изоляцией обмотки, усиленной против частичных разрядов, и независимым охлаждением (IC 416).
Расчетный срок службы двигателей 1LE при работе в номинальных условиях и при правильном обслуживании (в первую очередь – контроль состояния подшипников) превышает 20 лет. Ключевым фактором является температура перегрева обмотки: работа в классе изоляции F с запасом (фактически в классе B) увеличивает срок службы изоляции в несколько раз по сравнению с работой на предельной температуре.
Необходимо учитывать следующие параметры: номинальная мощность (кВт), частота вращения (об/мин), напряжение питания (В), монтажное исполнение (IM B3, B5, B35), степень защиты (IP), класс изоляции. Крайне важно согласовать момент инерции ротора и пусковые характеристики, если привод работает в тяжелых пусковых режимах или на механизмах с высокой динамикой. Предпочтительнее выбирать двигатель того же или более высокого класса энергоэффективности (IE3 вместо IE2).
Это полный порядковый номер (MLFB), который содержит всю информацию о двигателе:
Для точной расшифровки необходимо использовать каталог или конфигуратор SIEMENS.
Стандартные двигатели 1LE поставляются с подшипниками, смазанными консистентной смазкой на весь расчетный срок службы (L10). Дополнительная смазка не требуется и даже может быть вредна, так как приводит к перегреву и выдавливанию излишков смазки в обмотку. Исключение составляют двигатели в специальном исполнении для вертикального монтажа с осевой нагрузкой или работающие в особо тяжелых условиях – для них может быть предусмотрен пресс-масленка для периодической подсадки смазки. Необходимо строго следовать инструкциям, указанным на табличке двигателя или в руководстве по эксплуатации.
Асинхронные электродвигатели SIEMENS серии 1LE представляют собой технологически совершенный и экономически обоснованный выбор для модернизации существующих и создания новых промышленных приводов. Их модульная конструкция, соответствие высшим классам энергоэффективности, надежность и глобальная сертификация делают их универсальным решением для задач любого уровня сложности – от простого насоса до ответственного привода во взрывоопасной зоне. Правильный подбор и эксплуатация в соответствии с рекомендациями производителя гарантируют долгий срок службы и минимальные совокупные затраты на владение.