Электродвигатели АДМ 80: полный технический обзор и область применения
Электродвигатели серии АДМ 80 представляют собой асинхронные двигатели трехфазного тока с короткозамкнутым ротором, предназначенные для продолжительного режима работы S1 по ГОСТ. Данная серия является дальнейшим развитием и модернизацией широко распространенных двигателей серии АИР. Основное конструктивное исполнение – АДМ 80 – это двигатель на лапах (IM1081 по ГОСТ 2479), однако серия также включает в себя другие модификации. Двигатели АДМ 80 соответствуют классу энергоэффективности IE2 (стандартный) и IE3 (повышенный) по международной классификации IEC 60034-30-1, что является ключевым требованием современного рынка.
Конструктивные особенности и устройство
Конструкция электродвигателя АДМ 80 является классической для машин данного типа, но с применением современных материалов и технологий для повышения надежности и КПД.
- Статор: Состоит из корпуса, выполненного из чугуна, и сердечника, набранного из изолированных листов электротехнической стали. В пазы сердечника уложена обмотка из медного провода с теплостойкой изоляцией класса F, что позволяет двигателю работать при температуре окружающей среды до +40°C на высоте до 1000 м над уровнем моря.
- Ротор: Короткозамкнутый, типа «беличья клетка». Сердечник ротора также набран из листовой стали. Обмотка ротора выполнена из алюминиевых или медных стержней, залитых в пазы и замкнутых накоротко торцевыми кольцами. Эта конструкция отличается высокой механической прочностью и надежностью.
- Подшипниковые щиты и узлы: Двигатель оснащен двумя подшипниковыми щитами, в которых установлены шарикоподшипники качения. Для двигателей больших мощностей могут применяться роликовые подшипники. Узел подшипника имеет лабиринтное уплотнение для защиты от попадания пыли и влаги, а также предусмотрены пресс-масленки для периодической смазки.
- Охлаждение: Исполнение с самовентиляцией (IC411). На валу двигателя со стороны, противоположной приводу, установлен вентилятор, закрытый защитным кожухом. Поток воздуха, создаваемый вентилятором, проходит по оребренной поверхности корпуса, обеспечивая эффективный теплоотвод.
- Клеммная коробка: Расположена в верхней части корпуса. Имеет увеличенные размеры для удобства монтажа. В стандартном исполнении коробка имеет один кабельный ввод. Соединение обмоток – «звезда» или «треугольник», в зависимости от напряжения питающей сети.
- IM1081 (АДМ 80): Двигатель на лапах с двумя цилиндрическими концам вала.
- IM2081 (АДМ 80Ф): Двигатель на лапах с фланцем на подшипниковом щите.
- IM3081 (АДМ 80ЛФ): Комбинированное исполнение – двигатель на лапах с фланцем.
- IM3681 (АДМ 80ПФ): Двигатель с фланцем на станине (без лап).
- Насосное оборудование (центробежные, поршневые, шестеренные насосы).
- Вентиляторное и компрессорное оборудование.
- Конвейеры, транспортеры, элеваторы.
- Станки (токарные, фрезерные, сверлильные).
- Дробилки, мельницы, смесители.
- Прочие машины и механизмы общего промышленного назначения.
- Мощность: Номинальная мощность двигателя должна быть не менее мощности на валу рабочей машины с учетом возможных перегрузок. Недостаточная мощность приводит к перегреву и выходу из строя, завышенная – к снижению КПД и cos φ.
- Частота вращения: Определяется требованиями приводимого механизма. Следует помнить, что асинхронный двигатель имеет скольжение 1.5-3%, поэтому фактическая частота вращения будет на 30-90 об/мин ниже синхронной.
- Режим работы: АДМ 80 рассчитан на продолжительный режим S1. Для повторно-кратковременных (S3-S5) или других специальных режимов требуется дополнительный расчет по нагреву.
- Условия окружающей среды: При работе в запыленных, влажных, взрывоопасных или химически агрессивных средах необходимо выбирать соответствующее исполнение по степени защиты (IP), материалу корпуса (например, коррозионностойкое покрытие) и взрывозащите (исполнение В3Г по ГОСТ Р 51330.13).
- Пусковые характеристики: Для механизмов с тяжелыми условиями пуска (высокий момент инерции или высокий пусковой момент сопротивления) необходимо проверить соответствие пускового и максимального момента двигателя характеристикам механизма.
- Переключением «звезда-треугольник»: Пуск при пониженном напряжении (обмотки соединены «звездой»), с последующим переключением на рабочее соединение «треугольник». Пусковой момент снижается в 3 раза.
- С помощью устройств плавного пуска (УПП): Позволяет плавно наращивать напряжение на обмотках, контролируя ток и момент.
- Частотный пуск: При использовании частотного преобразователя (ЧП), который является оптимальным решением для регулируемого электропривода.
- Ежедневный внешний осмотр: Проверка на отсутствие посторонних шумов, вибрации, перегрева подшипниковых узлов и корпуса.
- Периодическая проверка: Контроль состояния клеммных соединений, заземления, крепления двигателя на фундаменте.
- Смазка подшипников: Замена смазки производится в соответствии с регламентом завода-изготовителя (обычно каждые 4000-10000 часов работы). Используется консистентная смазка типа Литол-24 или ее импортные аналоги. Необходимо избегать пересмазки.
- Чистка и продувка: Очистка наружных поверхностей и вентиляционных каналов от пыли и грязи для обеспечения нормального охлаждения.
- Контроль изоляции: Измерение сопротивления изоляции обмоток мегаомметром (не менее 1 МОм при температуре +25°C).
- АДМ – асинхронный двигатель модернизированный.
- 80 – высота оси вращения в мм (габарит).
- В4 – количество полюсов (4 полюса, синхронная частота 1500 об/мин).
- У3 – климатическое исполнение для умеренного климата, категория размещения 3 (в закрытых помещениях без регулирования климата).
- IP55 – степень защиты от внешних воздействий.
- Перегрев: Из-за перегрузки, нарушения вентиляции, частых пусков или работы в условиях высокой температуры окружающей среды.
- Пробой изоляции: Вследствие старения, увлажнения, механических повреждений или перенапряжений в сети.
- Износ подшипников: Из-за отсутствия смазки, попадания абразивных частиц, перекоса или вибрации.
- Несимметрия и колебания напряжения в питающей сети.
Основные технические характеристики и параметры
Серия АДМ 80 охватывает диапазон мощностей от 0.55 кВт до 55 кВт (для 3000 об/мин). Частота вращения синхронная: 3000, 1500, 1000 об/мин (соответственно 2, 4, 6 полюсов). Напряжение питания – 220/380 В, 380/660 В при частоте 50 Гц. Возможно исполнение на другие напряжения и частоты (например, 60 Гц) по специальному заказу.
| Мощность, кВт | Ток статора, А (при 380В) | КПД, % (IE2/IE3) | cos φ | Пусковой ток (Iп/Iн) | Пусковой момент (Мп/Мн) | Макс. момент (Мmax/Мн) | Масса, кг (прим.) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1.1 | 2.6 | 80.0 / 82.5 | 0.78 | 6.5 | 2.2 | 2.4 | 17 |
| 3.0 | 6.5 | 86.0 / 88.0 | 0.83 | 7.0 | 2.2 | 2.6 | 36 |
| 7.5 | 15.2 | 89.5 / 90.5 | 0.86 | 7.0 | 2.2 | 2.8 | 75 |
| 15.0 | 29.5 | 91.0 / 92.0 | 0.87 | 7.0 | 2.2 | 2.8 | 125 |
| 30.0 | 57.0 | 93.0 / 93.5 | 0.88 | 7.0 | 2.2 | 2.8 | 220 |
Климатическое исполнение, степень защиты и монтаж
Стандартное климатическое исполнение для умеренного климата – У3 по ГОСТ 15150. Возможно исполнение У1, У2, У5, ХЛ. Степень защиты по ГОСТ IEC 60034-5: стандартно IP54 (защита от попадания пыли и брызг воды со всех направлений). По заказу двигатели могут быть изготовлены со степенью защиты IP55 (защита от струй воды) или IP65 (полная защита от пыли и струй воды).
Основные монтажные исполнения:
Область применения и выбор электродвигателя
Электродвигатели АДМ 80 благодаря своей универсальности и надежности применяются для привода различных промышленных механизмов, не требующих регулирования частоты вращения в процессе работы. Основные области:
При выборе двигателя необходимо учитывать:
Схемы подключения и пуск
Обмотки статора двигателя АДМ 80 имеют шесть выводов (U1, V1, W1; U2, V2, W2), что позволяет соединить их в «звезду» (Y) или «треугольник» (Δ). Выбор схемы зависит от линейного напряжения питающей сети.
| Напряжение сети, В | Схема соединения обмоток | Напряжение на обмотке, В |
|---|---|---|
| 380 (3ф, 50 Гц) | «Звезда» (Y) | 220 |
| 220 (3ф, 50 Гц) | «Треугольник» (Δ) | 220 |
| 660 (3ф, 50 Гц) | «Треугольник» (Δ) | 660 |
Пуск двигателей малой и средней мощности (до 15-22 кВт) обычно осуществляется прямым включением в сеть (Direct-On-Line, DOL). Для двигателей большей мощности, а также для ограничения пусковых токов в слабых сетях применяют пуск:
Техническое обслуживание и ремонт
Плановое техническое обслуживание (ТО) электродвигателей АДМ 80 включает в себя:
Ремонт двигателей, как правило, связан с заменой подшипников, перемоткой статора или ремонтом ротора. При перемотке важно использовать провода и изоляционные материалы с соответствующим теплостойким классом (не ниже F). После капитального ремонта двигатель должен пройти испытания на холостом ходу и под нагрузкой.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается АДМ 80 от АИР 80?
АДМ 80 является модернизированной версией АИР 80. Основные отличия: повышенный класс энергоэффективности (IE2/IE3 вместо IE1), использование более качественных электротехнических сталей и изоляционных материалов, оптимизированная система охлаждения. Габаритные и присоединительные размеры в большинстве случаев взаимозаменяемы, что упрощает модернизацию оборудования.
Можно ли использовать двигатель АДМ 80 с частотным преобразователем?
Да, стандартные двигатели АДМ 80 могут работать с частотными преобразователями. Однако для длительной работы на низких скоростях (ниже 20-30 Гц) при самовентиляции (IC411) может потребоваться дополнительное внешнее охлаждение. Для интенсивного регулируемого привода рекомендуется выбирать специализированные двигатели, предназначенные для работы с ЧП.
Что означает маркировка, например, АДМ 80 В4 У3 IP55?
Как определить, нужна ли схема «звезда» или «треугольник» для конкретной сети?
Необходимо свериться с паспортной табличкой двигателя. Если в строке «Напряжение» указано, например, «220/380 В Δ/Y», это означает, что для сети 380 В обмотки следует соединять «звездой», а для сети 220 В – «треугольником». Подача напряжения, не соответствующего схеме соединения, приведет к выходу двигателя из строя.
Каковы основные причины выхода из строя двигателей АДМ 80?
Заключение
Электродвигатели серии АДМ 80 представляют собой надежное, энергоэффективное и универсальное решение для широкого спектра промышленных приводов постоянной скорости. Соответствие современным стандартам энергоэффективности, развитая номенклатура модификаций по способу монтажа и степени защиты, а также преемственность с предыдущими сериями делают их оптимальным выбором как для нового оборудования, так и для модернизации существующих установок. Правильный выбор, монтаж и своевременное техническое обслуживание являются залогом длительной и безотказной работы этих электродвигателей.