Электродвигатели 5АИ 132 M2

Добавлено 30.10.2025

Электродвигатели 5АИ 132 M2: полное техническое описание и сфера применения

Электродвигатель 5АИ 132 M2 представляет собой асинхронный двигатель трехфазного тока с короткозамкнутым ротором, являющийся современным представителем серии 5АИ (АИР) в габарите 132 по высоте оси вращения. Данная серия соответствует стандарту IEC 60034-1 и является преемником широко известных серий АИР и 4А. Индекс «5АИ» обозначает пятую серию асинхронных интерэлектродвигателей, «132» – высоту оси вращения в миллиметрах (132 мм), «M» – установочный размер по длине станины (средняя длина), «2» – число полюсов, что соответствует синхронной частоте вращения 3000 об/мин (при частоте сети 50 Гц).

Конструктивные особенности и исполнения

Двигатели серии 5АИ 132 изготавливаются в соответствии с ГОСТ Р 51689-2000 (МЭК 60034-1) и имеют степень защиты IP54 или IP55 по умолчанию, что обеспечивает защиту от попадания пыли и водяных струй. Конструктивно двигатель состоит из следующих основных узлов:

Станина: Литая, из чугуна марки СЧ15, обеспечивающая высокую механическую прочность и эффективный отвод тепла. Имеет ребристую поверхность для увеличения площади охлаждения.
Сердечник статора: Набран из изолированных листов электротехнической стали, запрессован в станину. В пазы сердечника уложена трехфазная обмотка из медного провода с теплостойкой изоляцией класса F (до 155°C), что позволяет работать с перегрузками.
Ротор: Короткозамкнутый, типа «беличья клетка». Сердечник ротора также набран из электротехнической стали. Обмотка выполнена путем заливки пазов расплавленным алюминиевым сплавом, что формирует стержни, торцевые кольца и вентиляционные лопатки.
Вал: Изготовлен из углеродистой стали, имеет цилиндрический конец вала стандартного размера. Вращающие моменты передаются через шпоночное соединение.
Подшипниковые щиты: Чугунные, закрывают подшипниковые узлы. В двигателях 5АИ 132 M2, как правило, используются шарикоподшипники качения (радиальные однорядные). Со стороны привода обычно устанавливается подшипник средней серии (например, № 308), со стороны противоположной приводу – легкой серии (например, № 307). Смазка – консистентная, закладывается на весь срок службы.
Вентилятор и кожух: Для охлаждения на валу со стороны, противоположной приводу, установлен центробежный вентилятор из пластика или алюминиевого сплава, закрытый стальным или пластиковым защитно-направляющим кожухом.
Клеммная коробка: Расположена в верхней части станины. Имеет увеличенные размеры для удобства монтажа. Может быть повернута на 90°, 180° или 270° относительно стандартного положения для удобства подвода кабелей. Ввод кабеля – через резиновые уплотнители или сальники.

Двигатель поставляется в различных климатических исполнениях (У, УХЛ, Т) для категорий размещения 1, 2, 3 по ГОСТ 15150. Существуют модификации с фланцевым креплением (IM3081), комбинированным креплением (IM1081/IM3081), а также с встроенным датчиком температуры (терморезистором или термостатом) в обмотке статора для систем тепловой защиты.

Основные технические характеристики двигателя 5АИ 132 M2

Ключевые параметры данного электродвигателя определяются его габаритом и числом полюсов. При питании от сети 50 Гц, 380 В:

Номинальная мощность (P_2N): 11 кВт.
Синхронная частота вращения (n₀): 3000 об/мин.
Номинальная частота вращения (n_N): ~2910-2950 об/мин (зависит от производителя и нагрузки).
Номинальный ток (I_N): Приблизительно 21,5-22,5 А (при 380В, 50 Гц).
Коэффициент полезного действия (КПД, η): 88,0-89,5% (соответствует классу IE2 по международной классификации). Современные версии могут выпускаться с классом энергоэффективности IE3.
Коэффициент мощности (cos φ): 0,88-0,90.
Кратность пускового тока (I_п/I_N): 7,0-8,0.
Кратность пускового момента (M_п/M_N): 2,0-2,4.
Кратность максимального момента (M_max/M_N): 2,4-2,8.
Уровень звуковой мощности (L_w): Не более 78-82 дБ(А).
Масса: Около 85-95 кг в зависимости от конкретного исполнения.

Механические и установочные размеры

Основные монтажные размеры для исполнения IM1081 (лапы) по ГОСТ 2479:

Обозначение размера	Значение, мм	Пояснение
h	132	Высота оси вращения
l₁	140	Длина от конца вала до первого крепежного отверстия в лапе
l₁₀	178	Длина от конца вала до центра дальнего крепежного отверстия
l₃₁	89	Размер между отверстиями в лапах вдоль двигателя
b₁₀	216	Ширина между центрами крепежных отверстий в лапах поперек
h₃₁	265	Высота от оси вала до верхней точки двигателя (без клеммной коробки)
d₁	12	Диаметр отверстий в лапах
d₃₀	38 k6	Диаметр выходного конца вала (посадочное место под полумуфту или шкив)
l₃₀	80	Длина цилиндрической части конца вала
b₁	10	Ширина шпоночного паза на валу
h₁	8	Высота шпонки

Схемы соединения обмоток и подключение

Обмотки статора двигателя 5АИ 132 M2 рассчитаны на номинальное напряжение 380 В при соединении в «звезду» (Y) для работы в сети 380/660 В. В клеммную коробку выведены 6 концов трех фаз обмотки (U1, V1, W1 – начала; U2, V2, W2 – концы). Возможные схемы подключения:

«Звезда» (Y): Напряжение питания – 380 В. Зажимы U2, V2, W2 соединяются перемычками в общую точку, а на U1, V1, W1 подаются три фазы сети.
«Треугольник» (Δ): Напряжение питания – 220 В (редко используется для данного двигателя в промышленности). Соединение производится перемычками: U1-W2, V1-U2, W1-V2. На эти три узла подаются три фазы.

Для пуска двигателя 5АИ 132 M2 мощностью 11 кВт от сети 380/50 Гц рекомендуется использовать устройства плавного пуска или частотный преобразователь, особенно при жестких требованиях к пусковому току. Прямой пуск возможен, если мощность питающего трансформатора достаточна (как правило, не менее 5-7 раз превышает мощность двигателя).

Сфера применения и типовые приводы

Высокая частота вращения (3000 об/мин) определяет основную область применения двигателя 5АИ 132 M2 – привод механизмов, требующих высоких скоростей. К ним относятся:

Центробежные насосы и вентиляторы средней производительности.
Компрессоры поршневые и винтовые.
Станки: сверлильные, фрезерные, шлифовальные, деревообрабатывающие.
Конвейеры ленточные и цепные с прямой передачей.
Дымососы и газодувки.
Генераторные установки (в качестве первичного двигателя).
Оборудование для пищевой и перерабатывающей промышленности (мешалки, дробилки, экструдеры).

Эксплуатация и техническое обслуживание

Эксплуатация двигателя должна проводиться в соответствии с ПУЭ и инструкцией завода-изготовителя. Основные требования:

Температура окружающей среды: От -40°C до +40°C (для стандартных исполнений).
Высота над уровнем моря: До 1000 м. При большей высоте требуется учет снижения плотности воздуха и ухудшения охлаждения.
Режим работы: Продолжительный (S1) по ГОСТ Р 51689-2000.
Техобслуживание: Включает периодический контроль вибрации (не более 2,8 мм/с для данного габарита), температуры подшипников (не выше +95°C), очистку наружных поверхностей от загрязнений, проверку состояния клеммных соединений и подтяжку крепежа.
Смазка подшипников: Современные двигатели 5АИ поставляются с подшипниками, не требующими замены смазки в течение всего срока службы (при соблюдении условий эксплуатации). В случае необходимости пересмазки (после длительной работы в тяжелых условиях) необходимо использовать рекомендованную производителем консистентную смазку (например, Лита-24, EFELE UNI-M) и строго соблюдать объем, указанный в паспорте, чтобы избежать перегрева.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается двигатель 5АИ 132 M2 от старого аналога АИР 132 M2?

Двигатели серии 5АИ являются модернизированными версиями серии АИР. Основные отличия: повышенный КПД (соответствие классам IE2/IE3), использование более совершенных изоляционных материалов класса нагревостойкости F, улучшенная система вентиляции для снижения шума, унифицированные с международными стандартами установочные размеры, более удобная клеммная коробка. Конструктивно они очень близки, и в большинстве случаев являются взаимозаменяемыми по посадочным местам.

Какой пусковой ток у данного двигателя и как его снизить?

Пусковой ток при прямом включении составляет примерно 150-170 А (в 7-8 раз больше номинального). Для его снижения применяют:

Частотный преобразователь (ЧП) – наиболее эффективный способ, позволяющий регулировать скорость и ограничивать ток в заданных пределах.
Устройство плавного пуска (УПП) – обеспечивает постепенный рост напряжения на статоре.
Переключение со «звезды» на «треугольник» – применимо только для двигателей, обмотки которых рассчитаны на работу в сети 380В в «треугольнике». Для 5АИ 132 M2 это не стандартный режим.
Сетевые дроссели или реакторы.

Можно ли использовать этот двигатель с частотным преобразователем?

Да, двигатели серии 5АИ пригодны для работы с частотными преобразователями. Однако для длительной работы на низких скоростях (менее 20% от номинальной) может потребоваться независимое охлаждение (внешний вентилятор), так как собственный вентилятор на валу двигателя при снижении скорости теряет эффективность. При использовании с ЧП рекомендуется выполнять симметрирование подводимых напряжений и, при необходимости, устанавливать выходные фильтры (дроссели) для снижения влияния высокочастотных гармоник на изоляцию обмотки.

Что означает индекс «M» в обозначении 5АИ 132 M2?

Буква «M» обозначает установочный размер по длине станины (l₁ и l₁₀) в рамках одного габарита по высоте оси вращения (132 мм). Для габарита 132 существуют длины: S (короткая), M (средняя), L (длинная). Двигатель с индексом «M» имеет среднюю длину, что соответствует определенному значению мощности (11 кВт для 2 полюсов). Двигатель с индексом «L» в том же габарите будет иметь большую длину и, как правило, более высокую мощность.

Как определить неисправность двигателя по косвенным признакам?

Повышенный нагрев: Перегрузка по току, нарушение условий охлаждения, межвитковое замыкание в обмотке, износ подшипников.
Повышенная вибрация: Несоосность с нагрузкой, дисбаланс ротора, износ подшипников, ослабление крепления.
Гул или скрежет в подшипниковых узлах: Отсутствие смазки, разрушение сепаратора или тел качения подшипника.
Неравномерное вращение или невозможность пуска: Обрыв фазы в питающей сети или в обмотке статора, заклинивание ротора или механизма.
Запах гари или дым: Перегрев и разрушение изоляции обмотки.

При любых признаках неисправности двигатель должен быть отключен от сети для диагностики.

Каков средний срок службы двигателя 5АИ 132 M2?

Расчетный срок службы при работе в номинальном режиме и соблюдении условий эксплуатации составляет не менее 15-20 лет. На практике он сильно зависит от условий работы (нагрузки, числа пусков/остановок, запыленности, влажности, качества электроснабжения). Критическим элементом, определяющим ресурс, часто являются подшипниковые узлы.

Электродвигатели 5АИ 132 M2