Электродвигатели 2АИМУР

Электродвигатели серии 2АИМУР: конструкция, параметры и область применения

Электродвигатели серии 2АИМУР представляют собой трехфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором, являющиеся дальнейшим развитием и унификацией широко распространенных серий АИР и А. Данные двигатели спроектированы в соответствии с требованиями международных стандартов IEC 60034 и ГОСТ Р 51689-2000 (ГОСТ 28173-89). Основное назначение – привод промышленного оборудования, работающего в продолжительном режиме S1 от сети переменного тока частотой 50 Гц и напряжением 380/660 В или 660/1140 В (для высот напряжения).

Расшифровка условного обозначения

Маркировка 2АИМУР расшифровывается следующим образом:

• 2 – порядковый номер серии (модификация).
• А – асинхронный.
• И – интерэлектр (унифицированное исполнение по международным требованиям).
• М – модернизированный.
• У – климатическое исполнение «умеренный» для категории размещения.
• Р – вариант по способу монтажа (лапы, фланец, комбинированное исполнение).

Полное обозначение включает также габарит (высоту оси вращения), установочный размер по длине станины (S, M, L), длину магнитопровода (A, B), число полюсов и монтажное исполнение по ГОСТ 2479 (IM1081, IM2081, IM3081 и др.). Например: 2АИМУР 200 L4 У2, где 200 – высота оси вращения (200 мм), L – установочный размер, 4 – число полюсов, У2 – климатическое исполнение и категория размещения.

Конструктивные особенности и материалы

Конструкция двигателей 2АИМУР является классической для двигателей данного типа, но с рядом технологических улучшений.

• Статор: Собирается из листов электротехнической стали, изолированных друг от друга для снижения потерь на вихревые токи. Пазовая часть статора заполняется обмоткой из медного провода с теплостойкой изоляцией класса F (до 155°C), что при стандартном классе нагревостойкости B (до 130°C) обеспечивает повышенный запас по термостойкости и надежности.
• Ротор: Короткозамкнутый, типа «беличья клетка». Изготавливается из листовой стали с залитыми под давлением алюминиевыми или реже медными стержнями, замкнутыми накоротко торцевыми кольцами. Конструкция ротора динамически сбалансирована.
• Корпус и охлаждение: Корпус выполнен из чугуна (для габаритов 112 и выше) или алюминиевого сплава. Охлаждение – наружное, самообдуваемое (IC 411 по IEC 60034-6). Вентилятор, закрытый защитным кожухом, расположен на валу двигателя.
• Подшипниковые узлы: Используются шариковые радиальные подшипники качения. Тип и размер подшипника зависят от габарита двигателя и радиальной нагрузки. Со стороны приводного конца, как правило, устанавливается подшипник, фиксирующий ротор в осевом направлении.
• Клеммная коробка: Расположена в верхней части корпуса, может быть повернута на 90° или 180° для удобства подвода кабеля. Ввод кабеля – через резиновые уплотнения или сальники. Обмотка статора имеет 6 выводов, что позволяет легко переключать схему соединения («звезда»/»треугольник») для работы на разных напряжениях.

Основные технические характеристики и параметры

Двигатели серии 2АИМУР выпускаются в широком диапазоне мощностей и частот вращения. Ключевые параметры приведены в таблице для наиболее распространенных габаритов (высота оси вращения от 71 до 355 мм).

Таблица 1. Основные параметры электродвигателей 2АИМУР (напряжение 380/660 В, 50 Гц, режим S1)

Габарит (высота оси, мм)	Мощность, кВт (для 2, 4, 6 полюсов)	Синхронная частота вращения, об/мин	КПД, % (η)	Коэффициент мощности (cos φ)	Пусковой ток / Номинальный ток (Iп/Iн)	Масса, кг (примерно)
100L	3.0 / 2.2 / 1.5	3000 / 1500 / 1000	85.5 / 84.0 / 78.0	0.89 / 0.83 / 0.74	6.5 / 6.0 / 5.5	35-40
160S	11.0 / 15.0 / 11.0	3000 / 1500 / 1000	89.5 / 90.0 / 88.0	0.89 / 0.85 / 0.78	7.0 / 7.0 / 6.5	120-130
225M	45.0 / 45.0 / 30.0	3000 / 1500 / 1000	92.5 / 92.5 / 91.0	0.90 / 0.88 / 0.83	7.2 / 7.2 / 6.8	300-320
315S	132 / 110 / 75	3000 / 1500 / 1000	94.5 / 94.0 / 93.0	0.91 / 0.89 / 0.85	7.5 / 7.5 / 7.0	780-800

Классы изоляции и нагревостойкости: Стандартно используется изоляция класса F с системой охлаждения, рассчитанной на класс нагревостойкости B. Это означает, что запас по температуре позволяет увеличить срок службы изоляции или компенсировать работу в условиях повышенной температуры окружающей среды.

Степени защиты: Стандартное исполнение – IP54 (защита от попадания пыли и брызг воды со всех направлений). По заказу возможно изготовление двигателей со степенью защиты IP55 (защита от струй воды) или IP56 (защита от сильных струй воды).

Климатические исполнения: У2, У3, УХЛ2, УХЛ3, ХЛ2, Т2, Т3 по ГОСТ 15150. Наиболее распространено исполнение У2 для работы в умеренном климате на открытом воздухе.

Режимы работы: Основной номинальный режим – S1 (продолжительный). Допускается работа в других режимах (S2 – кратковременный, S3 – периодически-кратковременный, S6 – непрерывно-периодический) с соответствующим пересчетом мощности по методикам ГОСТ или каталогов производителя.

Монтажные исполнения и способы крепления

Двигатели 2АИМУР производятся в широком спектре монтажных исполнений по ГОСТ 2479 (IEC 60034-7):

• IM 1081 – на лапах с одним цилиндрическим концом вала.
• IM 2081 – на лапах с фланцем на станине (фланец типа «большой» или «малый» по ГОСТ Р 51526).
• IM 3081 – без лап, с фланцем на станине.
• IM 3681 – комбинированное: на лапах и с фланцем на станине.

Размеры лап и фланцев строго стандартизированы, что обеспечивает взаимозаменяемость с двигателями других серий (АИР, 5АИ, А и зарубежными аналогами).

Область применения и выбор двигателя

Двигатели серии 2АИМУР являются универсальным приводом для практически всего спектра промышленного оборудования:

• Насосы и компрессоры всех типов.
• Вентиляторы и дымососы.
• Конвейеры, транспортеры, элеваторы.
• Станки (металлорежущие, деревообрабатывающие).
• Дробилки, мельницы, смесители.
• Генераторные установки (в качестве первичного двигателя).

При выборе двигателя для конкретного применения необходимо учитывать:

1. Мощность: Расчетная мощность на валу приводимого механизма с учетом возможных перегрузок. Рекомендуется запас 10-15%.
2. Частоту вращения: Определяется требованиями технологического процесса. Для регулирования скорости требуется применение частотных преобразователей.
3. Пусковые характеристики: Для механизмов с тяжелым пуском (мельницы, вентиляторы с закрытой заслонкой) необходимо анализировать пусковой момент (Кп = Мп/Мн) и кратность пускового тока.
4. Условия окружающей среды: При наличии пыли, влаги, химически активной среды требуется соответствующая степень защиты (IP) и климатическое исполнение.
5. Режим работы: Для повторно-кратковременных режимов (S3, S6) с высокой частотой включений/выключений может потребоваться двигатель с повышенным скольжением или специальным расчетом тепловых потерь.

Эксплуатация, техническое обслуживание и ремонт

Правильная эксплуатация – залог длительного срока службы двигателя. Основные требования:

• Питающая сеть: Напряжение должно быть в пределах ±5% от номинала, несимметрия напряжений по фазам – не более 1%, частота – ±1%.
• Установка и центровка Двигатель должен быть установлен на ровном жестком фундаменте. Соосность валов двигателя и рабочей машины должна быть тщательно отрегулирована (допустимое радиальное биение – в пределах, указанных в паспорте).
• Защита: Обязательна установка аппаратов защиты от токов короткого замыкания (предохранители, автоматы) и перегрузки (тепловые реле, защитные функции частотного преобразователя).
• Техническое обслуживание (ТО):
  • Ежедневный внешний осмотр, контроль температуры корпуса и уровня вибрации.
  • Периодическая (раз в 3-6 месяцев) очистка от пыли, проверка состояния клеммных соединений.
  • Через 10-15 тыс. часов работы – замена смазки в подшипниках. Используется консистентная смазка типа Литол-24 или ее импортные аналоги. Перезаполнение подшипникового узла не должно превышать 1/2-2/3 его объема.
  • Контроль состояния изоляции обмоток мегомметром (сопротивление изоляции должно быть не менее 1 МОм при температуре 25°C).
• Ремонт: Основные ремонтные операции – перезаливка подшипников, замена подшипников, перемотка статора при пробое или старении изоляции. После капитального ремонта двигатель должен пройти испытания на холостом ходу и под нагрузкой.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие двигателей 2АИМУР от серии АИР?

Двигатели 2АИМУР являются дальнейшей модернизацией серии АИР. Основные отличия: повышенный запас по термостойкости (изоляция класса F при классе нагрева B), улучшенные массогабаритные показатели (меньшая масса при той же мощности), более точное соответствие международным стандартам IEC, что облегчает их экспорт и использование в составе импортного оборудования.

Можно ли использовать двигатель 2АИМУР с частотным преобразователем (ЧП)?

Да, стандартные двигатели 2АИМУР могут работать с частотными преобразователями. Однако для длительной работы на низких скоростях (ниже 20-30 Гц) при стандартном самовентилировании (IC 411) может потребоваться дополнительное внешнее охлаждение. Для частотно-регулируемого привода в тяжелых режимах рекомендуется выбирать двигатели с изоляцией, усиленной для работы с ШИМ-сигналом, и со встроенным датчиком температуры (например, исполнение с PTC-термисторами).

Что означает обозначение «У2» или «УХЛ2» в маркировке?

Это климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150. «У» – для умеренного климата, «УХЛ» – для умеренного и холодного климата. Цифра «2» означает, что двигатель предназначен для эксплуатации в помещениях или под навесом, где условия среды несущественно отличаются от открытого воздуха (отсутствие прямого воздействия солнечной радиации и атмосферных осадков). «3» – для эксплуатации на открытом воздухе.

Как правильно выбрать схему соединения обмоток («звезда» или «треугольник»)?

Схема соединения определяется номинальным напряжением двигателя и напряжением питающей сети. Если на шильдике указано напряжение 380/660 В, это означает: для работы в сети 380 В обмотки должны быть соединены в «треугольник» (Δ); для работы в сети 660 В – в «звезду» (Y). Подключение «звездой» в сеть 380 В приведет к недогрузке двигателя по мощности (мощность упадет примерно в 3 раза) и снижению пускового момента.

Каков средний срок службы двигателей 2АИМУР?

При соблюдении условий эксплуатации, правильном монтаже и своевременном техническом обслуживании расчетный срок службы двигателей серии 2АИМУР составляет 15-20 лет. Наработка на отказ до капитального ремонта (перемотки) при работе в номинальном режиме S1 обычно превышает 40 000 часов.

Как интерпретировать параметр «КПД» в контексте энергоэффективности?

КПД (η) двигателя 2АИМУР соответствует классу энергоэффективности IE1 (Standard Efficiency) по международной классификации IEC 60034-30-1. В настоящее время для новых проектов в большинстве стран требуется применение двигателей класса IE2 (High Efficiency) или IE3 (Premium Efficiency). Поэтому при выборе нового привода следует рассматривать более современные серии, например, двигатели серий АИРС(М) или зарубежных производителей, соответствующие классам IE2/IE3. Двигатели 2АИМУР актуальны для замены в существующих установках или там, где требования по энергоэффективности не являются строго обязательными.

Заключение

Электродвигатели серии 2АИМУР представляют собой проверенное, надежное и унифицированное решение для нерегулируемого привода широкого спектра промышленных механизмов. Их конструкция, основанная на международных стандартах, обеспечивает взаимозаменяемость, ремонтопригодность и длительный срок службы в типовых условиях эксплуатации. При выборе данного оборудования инженеру-энергетику или проектировщику необходимо тщательно анализировать соответствие параметров двигателя (мощности, частоты вращения, режима работы, степени защиты) требованиям конкретного технологического процесса, а также учитывать современные тенденции в области энергосбережения, которые могут диктовать применение двигателей более высоких классов энергоэффективности.