Электродвигатели серии 71 A6: технические характеристики, конструкция и область применения

Электродвигатели серии 71 A6 представляют собой асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором, соответствующие международному стандарту IEC 60034 и, как правило, классу энергоэффективности IE2 (стандартный КПД) или IE3 (повышенный КПД) в соответствии с IEC 60034-30-1. Буквенно-цифровое обозначение расшифровывается следующим образом: цифра «71» указывает на высоту оси вращения вала в миллиметрах, что является ключевым габаритным размером, а «A6» обозначает, что двигатель выполнен в версии с шестью полюсами, что соответствует синхронной частоте вращения 1000 об/мин при питании от сети 50 Гц. Данные двигатели относятся к категории маломощных и используются в широком спектре промышленного оборудования.

Конструктивные особенности и исполнения

Конструкция электродвигателя 71 A6 является классической для асинхронных машин. Основными узлами являются статор, ротор, корпус, подшипниковые щиты и вентиляционная система.

• Корпус и статор: Корпус, как правило, выполнен из алюминиевого сплава, что обеспечивает хороший отвод тепла и снижение массы. Статор набирается из изолированных листов электротехнической стали для минимизации потерь на вихревые токи и намагничивание. Обмотка статора выполняется из медного провода с теплостойкой изоляцией класса F (до 155°C) или выше, что обеспечивает надежность и долгий срок службы.
• Ротор: Ротор — короткозамкнутый, типа «беличья клетка». Изготавливается путем заливки алюминиевого сплава в пазы ротора, что формирует стержни, замыкаемые накоротко торцевыми кольцами. Конструкция ротора прочная, не требует обслуживания и обеспечивает высокую надежность.
• Система охлаждения: Двигатели серии 71 A6 имеют наружное обдувочное охлаждение (IC 411 по IEC 60034-6). На валу двигателя со стороны, противоположной приводу, устанавливается крыльчатка центробежного вентилятора, закрытая защитным кожухом. Воздушный поток проходит по оребренной поверхности корпуса, отводя тепло.
• Исполнение по способу монтажа: Наиболее распространенным является исполнение IM B3 (лапы на корпусе) или IM B5 (фланец на подшипниковом щите). Также часто встречается комбинированное исполнение IM B14 (фланец со стороны привода) или IM B35 (лапы + фланец).
• Класс защиты: Стандартное исполнение — IP55 (защита от пыщи и водяных струй). По запросу возможно изготовление двигателей с классом защиты IP65 или выше для работы в условиях повышенной влажности и запыленности.
• Класс изоляции и температурный режим: Стандартно используется изоляция класса F с системой нагревостойкости, рассчитанной на температуру 155°C. При этом температура окружающей среды, как правило, не должна превышать +40°C (до +60°C при соответствующем снижении мощности). Рабочий режим — S1 (продолжительный).

Основные технические параметры и характеристики

Технические параметры двигателей 71 A6 могут незначительно варьироваться в зависимости от производителя, но укладываются в стандартизированные рамки. Ниже приведены усредненные данные для двигателей с 6 полюсами, классом энергоэффективности IE2 и IE3.

Таблица 1. Основные технические характеристики электродвигателей 71 A6 (50 Гц, 400 В, 6 полюсов)

Мощность, кВт	Синхронная частота, об/мин	Номинальная частота (прибл.), об/мин	Номинальный ток (прибл.), А	КПД (IE2), %	КПД (IE3), %	Коэффициент мощности, cos φ	Пусковой момент / Мном (Tп/Tн)	Масса (прибл.), кг
0.18	1000	910	0.6	68.0	72.0	0.73	2.0	4.5
0.25		910	0.8	70.0	74.5	0.75	2.1	5.0
0.37		910	1.1	72.0	77.0	0.76	2.2	6.0
0.55		910	1.5	75.0	79.0	0.77	2.2	7.5
0.75		910	2.0	77.0	81.0	0.78	2.3	9.0

Механические характеристики и моментная кривая

Двигатели серии 71 A6 обладают жесткой механической характеристикой. При изменении нагрузки в рабочем диапазоне скорость вращения изменяется незначительно (скольжение составляет примерно 8-10%). Пусковой момент (Tп) в 2-2.3 раза превышает номинальный, что позволяет уверенно запускать оборудование под нагрузкой. Максимальный (критический) момент (Tmax) обычно в 2.5-3 раза выше номинального, обеспечивая устойчивую работу при кратковременных перегрузках.

Область применения и типовые приводы

Благодаря компактным размерам, надежности и стандартизированным установочным размерам, двигатели 71 A6 нашли широкое применение в различных отраслях:

• Вентиляция и кондиционирование: Привод маломощных вентиляторов, кулеров, заслонок.
• Насосное оборудование Циркуляционные насосы, насосы малой производительности, дозирующие насосы.
• Транспортеры и конвейеры Привод легких ленточных и роликовых конвейеров, рольгангов.
• Упаковочное и пищевое оборудование Дозаторы, смесители, мешалки, слайсеры.
• Медицинская техника Лабораторное оборудование, приводы столов, компрессоры.
• Автоматизация и робототехника Приводы позиционирования, поворотные механизмы (часто в комплекте с редуктором и частотным преобразователем).

Подключение и управление

Трехфазные двигатели 71 A6 рассчитаны на напряжение 400 В при частоте 50 Гц (стандарт для Европы и России). Схема подключения обмоток — «звезда» (Y). Для работы от сети 230 В (при наличии такой возможности, что редко для данного типоразмера) обмотки могут переключаться в «треугольник» (Δ), но это требует изменения номинального напряжения двигателя. Пуск осуществляется, как правило, прямым включением (DOL — Direct On-Line) через контактор с соответствующей защитой. Для плавного пуска, регулирования скорости и экономии энергии рекомендуется использование частотных преобразователей (ЧП). При выборе ЧП необходимо учитывать его минимальную выходную частоту и возможность работы на низких скоростях без перегрева двигателя, так как собственное охлаждение двигателя (вентилятор на валу) эффективно только при номинальной скорости.

Выбор, монтаж и обслуживание

При выборе двигателя 71 A6 для конкретного применения необходимо учитывать:

• Мощность и момент на валу с учетом пиковых нагрузок.
• Режим работы (S1 — продолжительный, S3 — периодический и т.д.).
• Класс энергоэффективности (IE3 предпочтительнее для длительной работы).
• Класс защиты (IP55 для цехов, IP65 для влажных/пыльных сред).
• Исполнение для монтажа (B3, B5, B35).

Монтаж должен производиться на ровную, жесткую поверхность. Обязательна центровка вала двигателя с валом рабочей машины. Неправильная центровка — основная причина преждевременного выхода из строя подшипников. Обслуживание минимально и включает периодическую очистку наружных поверхностей от загрязнений, проверку состояния клеммной коробки и, при длительной эксплуатации (более 20 000 часов), замену смазки в подшипниках (если они не являются permanently lubricated).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается двигатель 71 A6 от 71 B6?

Буква «A» или «B» в обозначении, следующем за высотой оси вращения, у разных производителей может указывать на различные конструктивные или технологические поколения двигателей, длину корпуса (габарит по длине) или установочные размеры. «A» часто обозначает более короткую версию, а «B» — удлиненную, что может коррелировать с мощностью. Необходимо всегда сверяться с каталогом конкретного производителя, так как единого стандарта на эту букву нет. Ключевым является полное обозначение по каталогу.

Можно ли использовать двигатель 71 A6 с частотным преобразователем?

Да, большинство современных двигателей серии 71 A6 совместимы с частотными преобразователями. Однако для длительной работы на низких скоростях (менее 20-25% от номинальной) может потребоваться независимое охлаждение (дополнительный вентилятор) или выбор двигателя со специальным исполнением. Также при использовании с ЧП рекомендуется выполнять симметрирование подшипников для предотвращения протекания токов через них.

Какой класс энергоэффективности предпочтительнее: IE2 или IE3?

С точки зрения эксплуатационных расходов, двигатель IE3 более выгоден, так как имеет более высокий КПД и, следовательно, меньшее потребление электроэнергии. Срок окупаемости более дорогого двигателя IE3, как правило, составляет 1-3 года при интенсивной работе. Согласно директивам многих стран, для новых установок обязательным является класс IE3 (или IE2 в сочетании с ЧП). Выбор в пользу IE3 является стратегически правильным.

Что означает маркировка «IM B35» на шильдике?

Это обозначение исполнения по способу монтажа по ГОСТ Р МЭК 60034-7 (IEC 60034-7). IM B35 означает, что двигатель имеет лапы с отверстиями для крепления, а также фланец со стороны привода. Это комбинированное исполнение, позволяющее монтировать двигатель как на лапах, так и через фланец.

Почему двигатель греется выше допустимой температуры?

Возможные причины перегрева: превышение номинальной нагрузки, несимметрия или понижение напряжения питающей сети, высокая температура окружающей среды (выше +40°C), забитые вентиляционные каналы, неправильная центровка, приводящая к дополнительной нагрузке на подшипники, либо неисправность обмотки (межвитковое замыкание). Необходимо проверить токи по фазам и сравнить их с номинальным значением.

Каков типовой срок службы двигателя 71 A6?

При соблюдении условий эксплуатации (номинальная нагрузка, чистая окружающая среда, правильный монтаж) расчетный срок службы изоляции обмотки двигателей класса F составляет не менее 20 000 часов. На практике, при среднем режиме работы, двигатели могут отрабатывать 10-15 лет и более. Наиболее частой причиной выхода из строя является износ подшипников.