Электродвигатель АИР 71 А4 представляет собой асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, трехфазный, общепромышленного исполнения. Модель относится к серии АИР (Асинхронные, Единой серии, с привязкой мощностей к габаритам по ГОСТ), которая является современным аналогом ранее выпускавшейся серии АИ. Индекс «71» обозначает высоту оси вращения вала от лап (71 мм), а «А4» указывает на исполнение по способу монтажа: лапы с одним цилиндрическим концом вала (IM 1081 по ГОСТ 2479). Данный двигатель предназначен для продолжительного режима работы S1 от сети переменного тока частотой 50 Гц и напряжением 380 В.
Конструкция двигателя АИР 71 А4 соответствует требованиям международных стандартов (IEC 60034). Основные узлы включают в себя:
Технические параметры двигателя АИР 71 А4 варьируются в зависимости от его номинальной мощности. Основные данные сведены в таблицу.
| Мощность, кВт | Синхронная частота вращения, об/мин | Частота вращения при номинальной нагрузке, об/мин (прибл.) | КПД, η, % | Коэффициент мощности, cos φ | Пусковой ток, Iп/Iн | Пусковой момент, Мп/Мн | Максимальный момент, Мmax/Мн | Масса, кг (прибл.) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0.37 | 1500 | 1350 | 68.0 | 0.74 | 5.0 | 2.2 | 2.3 | 5.5 |
| 0.55 | 1500 | 1360 | 71.0 | 0.76 | 5.0 | 2.2 | 2.3 | 6.0 |
| 0.75 | 1500 | 1380 | 73.5 | 0.78 | 5.5 | 2.2 | 2.3 | 7.0 |
| 1.1 | 1500 | 1390 | 76.0 | 0.79 | 6.0 | 2.2 | 2.3 | 9.0 |
| 1.5 | 1500 | 1400 | 78.0 | 0.81 | 6.0 | 2.2 | 2.3 | 11.0 |
Примечание: Двигатели АИР 71 также выпускаются на синхронные частоты 3000 об/мин (2 полюса) и 1000 об/мин (6 полюсов), но наиболее распространенным и востребованным является исполнение на 1500 об/мин (4 полюса), обозначаемое как АИР 71 А4.
Двигатели серии АИР 71 А4 рассчитаны на работу в определенных условиях, регламентированных стандартами:
Исполнение А4 (IM 1081) подразумевает крепление двигателя на лапах с одним цилиндрическим концом вала. Монтажные лапы имеют стандартизированные размеры и расположение крепежных отверстий, что позволяет устанавливать двигатель на типовые рамы и основания. При установке необходимо обеспечить:
Обмотки статора двигателя АИР 71 А4 рассчитаны на номинальное напряжение 380 В при соединении в «звезду» для работы в сети 380/660 В. Схема соединения указывается на шильдике и внутри клеммной коробки. Для подключения к сети 220/380 В (при наличии такой сети и использовании частотного преобразователя) обмотки могут быть переключены в «треугольник», но это требует согласования с производителем, так как номинальные параметры двигателя изменятся.
Пуск двигателей данной мощности, как правило, осуществляется прямым подключением к сети (Direct-On-Line, DOL), так как пусковые токи (в 5-6 раз выше номинальных) не вызывают критических просадок напряжения в сетях достаточной мощности. Для плавного пуска и регулирования скорости в последнее время все чаще применяются частотные преобразователи (ЧП). При выборе ЧП для АИР 71 А4 необходимо учитывать его номинальный ток и мощность, а также возможность компенсации характеристик двигателя на низких частотах (скалярное или векторное управление).
Благодаря своей надежности, стандартизированным габаритам и широкому диапазону мощностей, двигатели АИР 71 А4 нашли применение в различных отраслях промышленности:
Техническое обслуживание двигателя АИР 71 А4 включает в себя регулярные плановые проверки:
Буква «А» или «В» в обозначении исполнения по способу монтажа указывает на тип лап. А4 – лапы на станине. В4 – лапы на подшипниковых щитах. Для габарита 71 это различие не столь критично, но в целом исполнение «А» считается более классическим и распространенным.
Да, можно. Однако для продолжительной работы на низких частотах (менее 20 Гц) при стандартном самовентилируемом исполнении (IC 0141) возможен перегрев из-за ухудшения охлаждения. Рекомендуется использовать независимое охлаждение или выбирать двигатель со встроенным вентилятором принудительного охлаждения (IC 410). Также ЧП позволяет компенсировать падение момента на низких частотах за счет повышения напряжения (скалярное управление с коррекцией) или использовать векторное управление.
Класс изоляции F определяет термостойкость изоляционных материалов (до 155°C). Однако 155°C – это температура точки перегрева наиболее горячего участка обмотки («горячей точки»). Средняя же температура обмотки, измеренная по изменению сопротивления, для этого класса изоляции по стандарту ограничена 105°C (для систем охлаждения IC 01-IC 4). Это запас, обеспечивающий долговечность изоляции (обычно 20 000 часов работы при этой температуре).
Защиту от перегрузки и токов короткого замыкания обеспечивают автоматические выключатели с комбинированным расцепителем (магнитным и тепловым) или связка «предохранитель + тепловое реле». Номинальный ток теплового элемента реле выбирается равным или близким к номинальному току двигателя, указанному на шильдике. Для двигателя 0.75 кВт/1500 об/мин номинальный ток составляет примерно 1.8 А. Автоматический выключатель выбирается с номинальным током, также соответствующим току двигателя, и характеристикой срабатывания, учитывающей пусковые токи (например, характеристика «D»).
Использование мегаомметра на более высокое напряжение (1000 В вместо 500 В) создает большее электрическое напряжение в изоляции. Если изоляция имеет локальные дефекты, загрязнения или увлажнена, при повышенном напряжении эти дефекты проявляются, и ток утечки возрастает, показывая низкое сопротивление. Для двигателей на напряжение 380 В стандартным является испытательное напряжение 500 В. Показания при 1000 В могут быть информативны для диагностики, но оценка должна проводиться относительно нормативов для данного испытательного напряжения.
При соблюдении условий эксплуатации (номинальная нагрузка, чистая окружающая среда, нормальная температура, правильная центровка) срок службы до капитального ремонта (перемотки) двигателей серии АИР составляет 10-15 лет. Наиболее частой причиной выхода из строя является износ подшипников, что происходит в среднем через 20-30 тысяч часов работы. Ресурс подшипников сильно зависит от вибрации и соблюдения условий монтажа.