Электродвигатель 80 A2 представляет собой асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, соответствующий стандарту IEC по габаритам. Обозначение «80» указывает на высоту оси вращения вала от установочной поверхности, которая составляет 80 мм. Литера «A» в обозначении говорит о том, что двигатель выполнен в алюминиевом корпусе, что отличает его от серий «B» (чугунный корпус) и «H» (стальной корпус). Цифра «2» обозначает монтажное исполнение по ГОСТ и IEC: IM 1001 (IEC) или IM 1081 (IEC) — это фланцевое крепление (B14 или B5). Таким образом, двигатель 80 A2 — это компактный агрегат с фланцевым креплением, предназначенный для интеграции в различные механизмы, где требуется непосредственный монтаж на сопрягаемую конструкцию.
Конструкция двигателя 80 A2 основана на классической схеме асинхронной машины. Статор состоит из шихтованного магнитопровода, набранного из изолированных листов электротехнической стали, в пазы которого уложена трехфазная обмотка. Обмотка, как правило, выполняется из медного провода с теплостойкой изоляцией класса F (155°C) или выше, что обеспечивает высокий запас по термостойкости при работе в номинальном режиме. Ротор — короткозамкнутый, типа «беличья клетка», отливается из алюминиевого сплава. Корпус, торцевые щиты и крышка вентилятора изготавливаются из алюминиевого сплава, что обеспечивает значительное снижение массы двигателя по сравнению с чугунными аналогами, хорошее рассеивание тепла и коррозионную стойкость. Охлаждение — наружное, самовентилируемое (IC 411): на валу двигателя закреплена крыльчатка, которая нагнетает воздух через оребренную поверхность корпуса. Подшипниковые щиты содержат шариковые подшипники качения, обычно закрытого типа, предварительно смазанные консистентной смазкой на весь срок службы.
Технические параметры двигателей серии 80 A2 варьируются в зависимости от числа полюсов (синхронной частоты вращения) и степени энергоэффективности. Основные варианты: 2-полюсные (около 3000 об/мин), 4-полюсные (около 1500 об/мин) и 6-полюсные (около 1000 об/мин). Номинальная мощность для данного габарита обычно лежит в диапазоне от 0.75 кВт до 1.5 кВт. Напряжение питания — стандартное трехфазное: 400 В, 50 Гц (также возможны исполнения на другие напряжения, например, 690 В). Степень защиты по IEC 60034-5, как правило, составляет IP55, что означает полную защиту от пыли и защиту от струй воды с любого направления. Класс изоляции — F с системой термоконтроля, часто включающей встроенные датчики температуры (PTC-термисторы или KTY).
| Количество полюсов | Синхронная частота, об/мин | Номинальная мощность, кВт | Номинальный ток (при 400В, 50Гц), А, approx. | КПД (класс IE2), % | Коэффициент мощности (cos φ) | Масса, кг, approx. |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 2 | 3000 | 1.1 — 1.5 | 2.5 — 3.3 | 80 — 82 | 0.86 — 0.88 | 10 — 12 |
| 4 | 1500 | 0.75 — 1.1 | 1.9 — 2.7 | 78 — 81 | 0.76 — 0.78 | 11 — 13 |
| 6 | 1000 | 0.55 — 0.75 | 1.7 — 2.2 | 74 — 77 | 0.70 — 0.72 | 12 — 14 |
Исполнение A2 жестко регламентирует способ установки двигателя. Это фланцевое крепление по стандарту IEC. Существует два основных варианта:
Размеры фланца стандартизированы. Для габарита 80 мм это, как правило, фланец типа F80. Критически важным при монтаже является точное совпадение посадочного диаметра фланца, диаметра центрирующего выступа (при его наличии) и расположения крепежных отверстий. Несоосность при монтаже приводит к повышенной вибрации, износу подшипников и преждевременному выходу двигателя из строя.
Благодаря компактности, легкости и удобству фланцевого монтажа, двигатели 80 A2 нашли широкое применение в составе агрегатов, где они выступают в роли встроенного элемента привода. Основные области применения:
Современные электродвигатели 80 A2 производятся в соответствии с международными стандартами энергоэффективности IEC 60034-30-1. В зависимости от года производства и рынка сбыта, они могут соответствовать следующим классам:
Переход на более высокий класс КПД достигается за счет использования большего количества активных материалов (медь, сталь), оптимизации магнитной цепи, снижения воздушного зазора и применения улучшенных подшипников. Двигатель класса IE3 при той же мощности будет, как правило, иметь несколько большие габариты и массу по сравнению с IE2, но обеспечит значительную экономию электроэнергии в продолжительном режиме работы.
Прямой пуск от сети является наиболее распространенным и простым способом для двигателей 80 A2 благодаря их относительно небольшой мощности. Однако для снижения пусковых токов (в 5-7 раз превышающих номинальный), обеспечения плавного разгона и регулирования скорости используются различные устройства:
Электродвигатели 80 A2 относятся к категории машин, не требующих регулярного технического обслуживания в течение всего срока службы (при условии работы в номинальном режиме). Однако для обеспечения надежности необходимо соблюдать следующие условия:
Диагностика состояния чаще всего проводится путем измерения сопротивления изоляции обмоток (мегаомметром на 500 В), измерения сопротивления обмоток постоянному току (для выявления межвитковых замыканий и плохих контактов) и анализа виброакустических сигналов.
Исполнение B3 (IM 1001) — это двигатель на лапах для горизонтального монтажа на фундаментной плите. Исполнение A2 (IM 1001/B5 или IM 1081/B14) — это двигатель с фланцем для непосредственного крепления к корпусу приводимого механизма. Это принципиальная разница в способе установки. Конструктивно «начинка» (статор, ротор) может быть идентичной.
Прямая замена без конструктивных доработок невозможна из-за разного монтажного исполнения. Двигатель на лапах (B3) нельзя установить на фланец насоса. Однако, если речь идет о замене в рамках ремонта агрегата, где двигатель является отдельным компонентом, можно заменить электрическую часть, перенеся ротор и статор (если они совместимы по мощности и оборотам) в корпус нужного монтажного исполнения, но это требует специальных знаний и оборудования. Проще и правильнее подобрать двигатель с идентичным монтажным исполнением и посадочными размерами.
IP55 — это степень защиты оболочки по международному стандарту IEC 60529. Первая цифра (5) означает защиту от пыли: пыль может проникать внутрь в незначительных количествах, но это не нарушает работу оборудования. Вторая цифра (5) означает защиту от струй воды: защита от струй воды низкого давления с любого направления. Такой двигатель можно использовать в условиях повышенной влажности и на улице (но не под прямым сильным дождем или струей под давлением).
Номинальный ток ЧП должен быть равен или превышать номинальный ток двигателя (указан на шильдике). Для двигателя мощностью 1.1 кВт, 400 В, ~2.7 А, подойдет преобразователь с номинальным выходным током 3-4 А. Мощность ЧП обычно указывается в кВт и должна соответствовать или быть на одну ступень выше мощности двигателя (например, ЧП на 1.5 кВт для двигателя 1.1 кВт). Важно выбрать правильную схему управления (скалярный U/f или векторный режим), настроить параметры разгона/торможения и номинальные частоты. Для длинных кабелей между ЧП и двигателем (более 20-30 м) рекомендуется использовать выходной дроссель или синус-фильтр.
Перегрев без нагрузки или под нагрузкой может быть вызван несколькими причинами:
Диагностику следует начинать с измерения токов по фазам, проверки сопротивления изоляции и сопротивления обмоток постоянному току, а также с механической проверки свободного вращения вала.
Расчетный срок службы асинхронных двигателей при работе в номинальном режиме, в нормальных климатических условиях и при соблюдении правил эксплуатации составляет 15-20 лет или 40-60 тысяч часов наработки. Критическим элементом, определяющим ресурс, являются подшипники качения. Их состояние зависит от нагрузки, соосности, вибрации, температуры и качества смазки. Ресурс обмотки при отсутствии перегрузок по току и перегрева практически неограничен.