Электродвигатели 1,1 кВт 700 об/мин

Электродвигатели асинхронные трехфазные мощностью 1,1 кВт с синхронной частотой вращения 700 об/мин (8 полюсов)

Электродвигатели мощностью 1,1 кВт (1,5 л.с.) с синхронной частотой вращения 700 об/мин представляют собой низкооборотные машины, конструктивно выполняемые на 8 полюсов. Они относятся к категории двигателей общепромышленного назначения и находят широкое применение в приводах, где требуется высокий крутящий момент при относительно низкой скорости выходного вала. Данные двигатели производятся в соответствии с сериями, такими как АИР (российский стандарт) или IEC (международный стандарт), и их основные параметры регламентируются ГОСТ Р 51689-2000 (МЭК 60034-1) и другими нормативными документами.

Конструктивные особенности и маркировка

Двигатели 1,1 кВт 700 об/мин являются асинхронными трехфазными машинами с короткозамкнутым ротором. Ключевой особенностью является 8-полюсная обмотка статора, что определяет низкую синхронную частоту вращения: n_синх = (60 f) / p, где f=50 Гц (частота сети), p=4 (число пар полюсов). Таким образом, n_синх = (6050)/4 = 750 об/мин. Номинальная частота вращения на валу при полной нагрузке (скольжение s≈3-7%) составляет примерно 680-730 об/мин, что и дает усредненное значение 700 об/мин.

Типовая маркировка, например, АИР80А8 или АИР80В8, расшифровывается следующим образом:

• АИР – серия асинхронного интерэлектродвигателя.
• 80 – высота оси вращения вала от лап в мм (габарит).
• А или В – длина сердечника статора (установочный размер по длине).
• 8 – число полюсов (8 полюсов = 4 пары полюсов).

Основные конструктивные исполнения по способу монтажа:

• IM 1081 – на лапах с двумя подшипниковыми щитами, с одним цилиндрическим концом вала.
• IM 2081 – на лапах с фланцем на подшипниковом щите (комбинированное крепление).
• IM 3081 – с фланцевым креплением без лап.

Основные технические характеристики

Номинальные параметры двигателя при питании от сети 400 В, 50 Гц:

• Мощность на валу (P₂): 1,1 кВт.
• Синхронная частота вращения: 750 об/мин.
• Номинальная частота вращения: ~700 об/мин (зависит от конкретной модели и скольжения).
• Номинальный ток (I_н): ~2,7 А (при соединении «звезда» для 400 В).
• Коэффициент полезного действия (КПД, η): Обычно в диапазоне 75-78% для габарита 80. Более высокие классы эффективности (IE2, IE3) имеют КПД выше.
• Коэффициент мощности (cos φ): Около 0,68-0,72. Низкое значение обусловлено большим числом полюсов.
• Пусковой ток (I_п/I_н): Отношение пускового тока к номинальному составляет 5,0-6,5.
• Пусковой момент (М_п/М_н): Отношение пускового момента к номинальному – 1,8-2,2.
• Максимальный момент (М_max/М_н): Отношение максимального (критического) момента к номинальному – 2,2-2,6.
• Номинальный крутящий момент на валу (М_н): Рассчитывается по формуле М_н = 9550 P / n, где P – мощность в кВт, n – частота вращения в об/мин. М_н = 9550 1,1 / 700 ≈ 15 Н·м.
• Масса: Приблизительно 18-22 кг в зависимости от исполнения.

Классы энергоэффективности и стандарты

Современные электродвигатели 1,1 кВт подпадают под действие международных и национальных стандартов по энергоэффективности. Согласно директиве МЭК 60034-30-1, для двигателей мощностью от 0,12 кВт до 1000 кВт определены следующие классы:

• IE1 (Standard Efficiency) – Стандартный класс. Для двигателя 1,1 кВт 8 полюсов минимальный КПД составляет 72,9%.
• IE2 (High Efficiency) – Повышенный класс. Минимальный КПД – 77,6%.
• IE3 (Premium Efficiency) – Премиум класс. Минимальный КПД – 79,3%.

В Российской Федерации с 2021 года для вновь вводимых двигателей обязателен класс не ниже IE2, а для ряда применений – IE3. Двигатели класса IE2 и IE3 имеют увеличенную массу активных материалов (медь, сталь), улучшенную конструкцию обмоток и уменьшенные потери.

Сравнительная таблица параметров двигателей 1,1 кВт 700 об/мин разных классов энергоэффективности (типовые значения)

Параметр	Класс IE1 (АИР)	Класс IE2	Класс IE3
КПД, η, %	75-76	78-79	80-81
cos φ	0,68-0,70	0,70-0,72	0,71-0,73
Номинальный ток, Iн, А (400В)	~2,8	~2,65	~2,6
Отношение Iп/Iн	6,0-6,5	5,5-6,0	5,0-5,5
Масса, кг	~18	~20	~22

Области применения

Низкооборотные двигатели 1,1 кВт 700 об/мин используются в приводах, где не требуется редуктор или возможен отказ от него для упрощения кинематической схемы, повышения надежности и снижения потерь. Типичные применения:

• Насосное оборудование: Шнековые, винтовые и поршневые насосы для перекачки жидкостей высокой вязкости.
• Вентиляционное оборудование: Крышные вентиляторы, низкоскоростные вытяжные установки с большими лопастями.
• Конвейеры и транспортеры: Ленточные и цепные конвейеры для перемещения тяжелых или сыпучих грузов.
• Смесительное и дробильное оборудование: Мешалки для строительных смесей, растворов, пищевых продуктов; дробилки с прямым приводом.
• Подъемно-транспортное оборудование: Лебедки, тали, тельферы с пониженной скоростью подъема.
• Оборудование для сельского хозяйства: Приводы доильных аппаратов, кормораздатчиков, зернодробилок.

Выбор, монтаж и эксплуатация

При выборе двигателя 1,1 кВт 700 об/мин необходимо учитывать:

• Режим работы (S1-S10): Для длительной непрерывной работы подходит режим S1. Для повторно-кратковременных режимов с частыми пусками необходим расчет по эквивалентной мощности.
• Климатическое исполнение и категория размещения: Наиболее распространены У3 (умеренный климат для закрытых помещений) и УХЛ4 (умеренный и холодный климат для помещений с искусственным регулированием условий).
• Степень защиты IP: Стандартное исполнение – IP54 (защита от пыли и брызг воды). Для влажных и пыльных сред требуется IP55 или IP65.
• Способ охлаждения: IC 0141 – самовентилируемые с внешним обдувом.

При монтаже критически важно обеспечить соосность валов двигателя и рабочей машины. Использование лазерного центровщика минимизирует радиальные и угловые перекосы, увеличивая срок службы подшипников. Для двигателей данного типоразмера рекомендуется применять гибкие муфты. Эксплуатация требует контроля температуры корпуса (не должна превышать 90°C для класса изоляции F), вибрации и уровня шума. Ток нагрузки не должен превышать номинальный, а напряжение сети – отклоняться более чем на ±5% от 400 В.

Схемы подключения и управление

Трехфазные двигатели 1,1 кВт 700 об/мин подключаются к сети 380/400 В по схеме «звезда» (Y). Для подключения к сети 220 В (только при наличии соответствующих обмоточных данных, что редко для двигателей такой мощности и полюсности) может использоваться схема «треугольник» (Δ), но это требует согласования с производителем. Пуск может быть осуществлен:

• Прямым пуском (DOL): Наиболее распространенный способ для двигателей 1,1 кВт. Пусковой ток (~15-17 А) обычно допустим для большинства сетей.
• Через устройство плавного пуска (УПП): Позволяет снизить пусковые токи и механические удары, что важно для насосов и конвейеров.
• Через частотный преобразователь (ЧП, инвертор): Оптимальное решение для регулирования скорости и плавного пуска. Для двигателя 1,1 кВт выбирается ЧП на 1,5-2,2 кВт. Это позволяет изменять скорость в широком диапазоне, но необходимо помнить о снижении крутящего момента на низких частотах без специального управления (векторного режима).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается двигатель 750 об/мин от 700 об/мин?

В технической документации и на шильдике указывается синхронная частота (750 об/мин для 8 полюсов) и номинальная частота при полной нагрузке (~700 об/мин). Это один и тот же двигатель. Указание «700 об/мин» часто используется для удобства, чтобы подчеркнуть его низкооборотные характеристики по сравнению с двигателями на 1500 или 3000 об/мин.

Можно ли использовать этот двигатель в однофазной сети 220 В?

Прямое подключение трехфазного двигателя к однофазной сети невозможно. Для работы требуется применение фазосдвигающего конденсатора (емкостной пуск). Однако для двигателя 1,1 кВт 8 полюсов это решение проблематично из-за низкого cos φ и высоких пусковых токов. Мощность на валу при таком подключении упадет на 30-50%, пусковые характеристики ухудшатся. Рекомендуется либо использовать трехфазную сеть, либо применять частотный преобразователь с однофазным входом 220 В и трехфазным выходом 220/380 В.

Какой нужен пускатель для двигателя 1,1 кВт?

Для прямого пуска подойдет контактор (магнитный пускатель) на номинальный ток не менее 4 А (например, серии ПМЛ-1100 или аналоги). Тепловое реле в составе пускателя настраивается на номинальный ток двигателя (около 2,7 А). Рекомендуется использование автоматического выключателя с характеристикой срабатывания «C» на номинальный ток 6-10 А в качестве вводной защиты.

Почему у 8-полюсного двигателя ниже КПД и cos φ?

Увеличение числа полюсов приводит к росту магнитных потерь в стали статора и ротора, а также к увеличению длины обмотки, что повышает электрические потери. Более высокое индуктивное сопротивление обмотки при большем числе полюсов является причиной снижения коэффициента мощности (cos φ).

Как рассчитать рабочий ток двигателя при частичной нагрузке?

Ток нагрузки приблизительно пропорционален механической нагрузке на валу. При 50% нагрузки ток составит около 50-60% от номинального (без учета потерь на холостом ход). Точный расчет требует учета КПД и cos φ для каждой точки нагрузки, что отражено в каталожных кривых зависимости.

Каков ожидаемый срок службы двигателя?

При соблюдении условий эксплуатации (номинальные напряжение и нагрузка, чистая окружающая среда, температура в пределах нормы, своевременное обслуживание подшипников) срок службы двигателей класса IE2/IE3 составляет 15-20 лет и более. Класс изоляции обмотки (обычно F) допускает нагрев до 155°C, что обеспечивает запас надежности.

Что означает исполнение IM 3081?

IM 3081 – это обозначение по ГОСТ 2479 (МЭК 60034-5) способа монтажа. Цифра «3» означает крепление только за фланец на подшипниковом щите, без лап. Цифры «081» указывают на тип исполнения конца вала (с одним цилиндрическим концом вала) и конструкцию щитов. Такое исполнение часто используется в насосах и вентиляторах для компактного монтажа.