Электродвигатели 2АИММ
Электродвигатели серии 2АИММ: конструкция, технические характеристики и область применения
Серия асинхронных электродвигателей 2АИММ представляет собой трехфазные двигатели с короткозамкнутым ротором, являющиеся дальнейшим развитием и модернизацией широко распространенной серии АИМ. Данные двигатели спроектированы в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51689-2000 (МЭК 60034-1) и предназначены для продолжительного режима работы S1 от сети переменного тока частотой 50 Гц. Основное назначение – привод промышленного оборудования, требующего высокой надежности и энергоэффективности: насосов, вентиляторов, компрессоров, станков, конвейеров и других механизмов.
Расшифровка условного обозначения
Типоразмер двигателя серии 2АИММ кодируется следующим образом: 2АИММ 180 М2 У3.
- 2 – порядковый номер серии (модификация).
- АИ – асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором.
- М – модернизированный (первая буква М).
- М – по материалу активных частей: «М» – холоднокатаная сталь, «Н» – горячекатаная сталь (вторая буква М).
- 180 – высота оси вращения вала в мм (габарит).
- М – установочный размер по длине станины (S, M, L).
- 2 – число полюсов: 2, 4, 6, 8, 10, 12.
- У3 – климатическое исполнение (У – умеренный климат) и категория размещения (3 – для эксплуатации в закрытых помещениях).
- Статор Собирается из листов холоднокатаной электротехнической стали с высокими магнитными свойствами, что снижает потери в стали. Обмотка статора выполняется из медного провода с теплостойкой изоляцией класса F, что допускает рабочую температуру до 155°C. Пропитка обмоток производится термореактивными лаками методом вакуумно-нагнетательной пропитки, обеспечивающей высокую влаго- и химическую стойкость, а также улучшенный отвод тепла.
- Ротор Короткозамкнутый, также набран из листов электротехнической стали. Беличья клетка выполнена методом литья под давлением из алюминиевого сплава. Концевые кольца ротора оснащены вентиляционными лопатками для улучшения охлаждения.
- Охлаждение и корпус Двигатели имеют защищенное исполнение (IP54 или IP55 по ГОСТ 14254). Охлаждение наружное, само-вентилируемое (IC 411 по ГОСТ Р МЭК 60034-6). Вентилятор закрыт защитным кожухом. Корпус – литой чугунный (для габаритов 56-132) или сварной из стального листа (для габаритов 160-355).
- Подшипниковые узлы Используются шарикоподшипники качения с консистентной смазкой. Для валов больших диаметров могут применяться роликовые подшипники. Наличие сливного отверстия в лабиринтном уплотнении предотвращает вытекание смазки.
- IE1 (Standard Efficiency) – стандартный класс. В основном, более ранние выпуски.
- IE2 (High Efficiency) – высокий класс. Наиболее распространенный вариант для серии 2АИММ.
- IE3 (Premium Efficiency) – премиальный класс. Достигается за счет оптимизации магнитной системы, использования стали с улучшенными свойствами и снижения механических потерь. Часто такие двигатели имеют маркировку 2АИММ… (Е3).
- 2АИММ… (Е4) – с повышенным скольжением (для частых пусков или работы с ударной нагрузкой).
- 2АИММ… (П) – с повышенной точностью установочных размеров.
- 2АИММ… (Ж) – с дополнительной защитой от влаги и агрессивных сред (лакостойкое исполнение).
- 2АИММ… (Ф) – фланцевое исполнение (IM B5, IM V5, IM B35, IM V35).
- Схема «звезда» (Y) – применяется для работы на высшем напряжении сети (380В для обмотки 220/380В или 660В для обмотки 380/660В).
- Схема «треугольник» (Δ) – применяется для работы на низшем напряжении сети (220В для обмотки 220/380В или 380В для обмотки 380/660В).
- Контроль и замену подшипниковой смазки (интервал зависит от режима работы, обычно 4000-10000 часов).
- Контроль вибрации и температуры подшипниковых узлов.
- Очистку наружных поверхностей и вентиляционных каналов от загрязнений.
- Проверку состояния изоляции обмоток (сопротивление мегомметром).
- Мощность и момент на валу нагрузки с учетом пиковых перегрузок.
- Требуемую частоту вращения (выбор числа полюсов).
- Режим работы (S1 – продолжительный, S3 – повторно-кратковременный и т.д.).
- Класс энергоэффективности, определяющий эксплуатационные затраты.
- Степень защиты IP и климатическое исполнение.
- Способ монтажа (лапы IM B3, фланец IM B5, комбинированный IM B35).
Конструктивные особенности
Двигатели 2АИММ отличаются рядом конструктивных решений, направленных на повышение технологичности, надежности и улучшение энергетических показателей.
Основные технические параметры и характеристики
Двигатели серии 2АИММ выпускаются в диапазоне мощностей от 0,12 кВт до 400 кВт. Ключевые параметры сведены в таблицы по габаритам.
Таблица 1. Диапазон мощностей и синхронных частот вращения для основных габаритов
| Высота оси вращения, мм | Мощность, кВт (для 2 полюсов / 3000 об/мин) | Мощность, кВт (для 4 полюсов / 1500 об/мин) | Мощность, кВт (для 6 полюсов / 1000 об/мин) |
|---|---|---|---|
| 80 | 0,75 — 1,5 | 0,37 — 1,1 | 0,25 — 0,75 |
| 90 | 1,1 — 2,2 | 0,75 — 2,2 | 0,55 — 1,5 |
| 100 | 2,2 — 4,0 | 1,5 — 3,0 | 1,1 — 2,2 |
| 112 | 3,0 — 5,5 | 2,2 — 4,0 | 1,5 — 3,0 |
| 132 | 5,5 — 11 | 4,0 — 7,5 | 3,0 — 5,5 |
| 160 | 11 — 22 | 7,5 — 18,5 | 5,5 — 15 |
| 180 | 18,5 — 30 | 15 — 30 | 11 — 22 |
| 200 | 30 — 45 | 22 — 45 | 18,5 — 37 |
| 225 | 37 — 75 | 37 — 75 | 30 — 55 |
| 250 | 55 — 110 | 55 — 110 | 45 — 90 |
| 280 | 75 — 132 | 75 — 132 | 55 — 110 |
| 315 | 110 — 200 | 90 — 200 | 75 — 160 |
| 355 | 160 — 400 | 132 — 315 | 110 — 250 |
Таблица 2. Стандартные энергетические показатели (пример для 1500 об/мин, класс энергоэффективности IE2)
| Мощность, кВт | КПД, % | cos φ | Пусковой ток Iп/Iн | Пусковой момент Мп/Мн | Макс. момент Мmax/Мн |
|---|---|---|---|---|---|
| 1,5 | 82,0 | 0,81 | 6,5 | 2,2 | 2,4 |
| 3,0 | 85,0 | 0,83 | 7,0 | 2,2 | 2,4 |
| 5,5 | 87,5 | 0,84 | 7,0 | 2,2 | 2,4 |
| 7,5 | 88,5 | 0,85 | 7,0 | 2,2 | 2,4 |
| 11 | 89,5 | 0,86 | 7,0 | 2,2 | 2,4 |
| 15 | 90,5 | 0,87 | 7,0 | 2,2 | 2,4 |
| 18,5 | 91,2 | 0,88 | 7,0 | 2,2 | 2,4 |
| 22 | 91,5 | 0,88 | 7,0 | 2,2 | 2,4 |
Классы энергоэффективности и модификации
В зависимости от года производства и завода-изготовителя, двигатели 2АИММ могут соответствовать разным классам энергоэффективности по ГОСТ Р МЭК 60034-30-1 (IEC 60034-30-1):
Также существуют специализированные модификации:
Схемы подключения и управление
Обмотки статора двигателей 2АИММ рассчитаны на два номинальных напряжения: 220/380 В (для мощностей до 3 кВт) и 380/660 В. Соответственно, применяются две основные схемы подключения:
Пуск двигателей может быть прямым (до 15-22 кВт, в зависимости от возможностей питающей сети), с помощью пусковых резисторов, реакторов, автотрансформатора или частотного преобразователя (ЧП). Использование ЧП является наиболее современным решением, позволяющим осуществлять плавный пуск, регулирование скорости в широком диапазоне и значительную экономию энергии на насосно-вентиляторной нагрузке.
Обслуживание и ремонтопригодность
Конструкция 2АИММ предусматривает возможность технического обслуживания. Основные операции включают:
Ремонт двигателей, как правило, сводится к замене подшипников или перемотке статора. Широкое распространение серии обеспечивает доступность запасных частей и ремонтных услуг.
Сравнение с аналогами и выбор двигателя
Серия 2АИММ является прямым аналогом и преемником серий А, АИ, 5А, АИР. По сравнению с ними, она имеет улучшенные массогабаритные показатели и более высокий КПД. При выборе конкретного двигателя необходимо учитывать:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается 2АИММ от АИР?
Двигатели 2АИММ и АИР являются взаимозаменяемыми по установочным размерам и основным параметрам (мощность, обороты). Серия 2АИММ – это более современная разработка, часто имеющая лучшие массогабаритные показатели (меньший вес при той же мощности) и, как правило, более высокий класс энергоэффективности (IE2/IE3 против IE1 у старых АИР). Конструктивно они очень близки.
Какой класс изоляции у двигателей 2АИММ?
Стандартный класс нагревостойкости изоляции обмоток статора для серии 2АИММ – F (до 155°C). Однако система изоляции спроектирована так, что при номинальной нагрузке температура не превышает значений, допустимых для класса B (130°C) или класса A (105°C) в зависимости от точки на кривой нагрева. Это обеспечивает значительный запас по перегрузкам и увеличенный срок службы изоляции.
Можно ли использовать двигатель 380/660В в сети 220/380В?
Да, но только при условии переключения обмоток со «звезды» на «треугольник». Если двигатель с шильдиком «Δ/Y 380/660В» подключить по схеме «треугольник» к сети 380В, он будет работать нормально. Подключение этого же двигателя «звездой» к сети 380В приведет к недогрузке и потере мощности, а подключение «треугольником» к сети 660В – к выходу из строя из-за перегрева.
Как определить, нужна ли замена подшипников?
Основные признаки износа подшипников качения: повышенный шум (гудение, скрежет), увеличенная вибрация корпуса, нагрев подшипникового щита выше 90-95°C. Для точной диагностики рекомендуется проводить регулярные виброакустические измерения. Профилактическую замену смазки и подшипников следует проводить согласно регламенту завода-изготовителя, но не реже чем через 25000 часов работы.
Что означает маркировка «У3» и «УХЛ2»?
Это климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150.
«У3» – для эксплуатации в умеренном климате в закрытых помещениях с естественной вентиляцией без регулирования климатических условий, где колебания температуры и влажности незначительны.
«УХЛ2» – для умеренного и холодного климата, предназначен для работы в закрытых помещениях с искусственной вентиляцией и отоплением. Двигатели с исполнением УХЛ часто имеют дополнительную антикоррозионную обработку.
Допускается ли частотное регулирование для 2АИММ?
Да, стандартные двигатели 2АИММ пригодны для работы от частотного преобразователя. Однако для продолжительной работы на низких скоростях (менее 20-30% от номинала) может потребоваться независимое охлаждение (вентилятор с отдельным приводом), так как собственный вентилятор на валу двигателя будет неэффективен. Для частотно-регулируемого привода также рекомендуется использовать двигатели с изоляцией, усиленной против перенапряжений (часто маркируются «Inverter Duty»).
Как правильно хранить неиспользуемый двигатель?
Двигатель должен храниться в сухом отапливаемом помещении с относительной влажностью не более 60%. Если хранение происходит в неотапливаемом или влажном помещении, необходимо обеспечить подогрев обмоток (система «тепловой пушки») или периодически производить сушку обмоток током (около 10-15% номинального тока). Вал необходимо периодически проворачивать. Перед вводом в эксплуатацию после длительного хранения обязательна проверка сопротивления изоляции мегомметром.