Электродвигатели АИМЛ 5,5 кВт
Электродвигатели АИМЛ 5,5 кВт: конструкция, параметры и область применения
Электродвигатель АИМЛ 5,5 кВт представляет собой асинхронный двигатель трехфазного тока с короткозамкнутым ротором, исполненный в литом алюминиевом корпусе. Серия АИМЛ (Асинхронные, ИнтерэлектроМонтаж, Литые) является современным развитием классических серий АИР, отличаясь применением литого под давлением алюминиевого корпуса, что обеспечивает улучшенные массогабаритные показатели и коррозионную стойкость. Двигатели данного типоразмера находят широкое применение в промышленном приводе насосов, вентиляторов, компрессоров, конвейеров, станков и другого оборудования общего назначения.
Конструктивные особенности и исполнения
Конструкция двигателя АИМЛ 5,5 кВт соответствует требованиям ГОСТ Р 51689-2000 (МЭК 60034-1). Основные узлы включают:
- Статор: Сердечник набран из изолированных листов электротехнической стали, запрессован в литой алюминиевый корпус. Обмотка выполнена из медного провода с теплостойкой изоляцией класса F.
- Ротор: Короткозамкнутый, типа «беличья клетка». Сердечник также шихтованный, алюминиевая обмотка залита под давлением.
- Корпус и подшипниковые щиты: Изготовлены методом литья из алюминиевого сплава (АЛ9). Это обеспечивает снижение массы на 15-20% по сравнению с чугунными аналогами при сохранении механической прочности и улучшенном теплоотводе.
- Система охлаждения: Исполнение IC411 – двигатель с самовентиляцией, наружным обдувом с помощью крыльчатки, расположенной на валу.
- Подшипниковые узлы: Как правило, используются шарикоподшипники качения (радиальные на приводном конце, радиально-упорные на противоположном конце). Типоразмер подшипников зависит от габарита двигателя.
- Исполнение по способу монтажа: IM 1081 (лапы с фланцем), IM 2081 (лапы), IM 3081 (фланец).
- Климатическое исполнение и категория размещения: У3 (для умеренного климата в закрытых помещениях), УХЛ3 (для холодного климата).
- Степень защиты IP: Стандартно – IP55 (защита от пыщи и водяных струй).
- Скоростной режим приводимого механизма: Выбор 2p, 4p, 6p или 8p определяется требуемой частотой вращения рабочей машины.
- Характер нагрузки: Для вентиляторных нагрузок подходят двигатели с 2p и 4p. Для механизмов с высоким пусковым моментом (дробилки, поршневые насосы) предпочтительны двигатели с 6p и 8p, имеющие больший пусковой момент при меньшем пусковом токе.
- Режим работы (S1-S10): АИМЛ 5,5 кВт стандартно рассчитан на продолжительный режим работы S1. Для повторно-кратковременных режимов (S3, S4, S5) требуется проверка по тепловому эквиваленту и допустимому числу включений в час.
- Способ пуска: Прямой пуск от сети допустим при соответствии пускового тока возможностям питающей сети. При ограничениях применяют пускатели со схемами «звезда-треугольник», частотные преобразователи или устройства плавного пуска.
- Напряжение 380В: Рекомендуемое и стандартное соединение обмоток – «звезда» (Y).
- Напряжение 660В: Для работы в сети 660В обмотки переключаются на схему «треугольник» (Δ).
- Внешний осмотр: Отсутствие механических повреждений, загрязнений, препятствующих охлаждению.
- Измерение сопротивления изоляции: Мегаомметром на 500В или 1000В. Сопротивление изоляции обмоток относительно корпуса и между фазами должно быть не менее 1 МОм для холодной обмотки. Рекомендуемое значение – свыше 10 МОм.
- Контроль вибрации: Уровень вибрации на подшипниковых щитах не должен превышать 4.5 мм/с для исполнений 132 и 2.8 мм/с для исполнений 160.
- Контроль температуры: Превышение температуры корпуса над температурой окружающей среды не должно быть выше 80°C (для изоляции класса F).
- Регламентная замена смазки в подшипниках: Для двигателей с двумя защитными подшипниковыми щитами (Z) смазка закладывается на весь срок службы. Для двигателей с одним приливом для смазки (L) – периодическая замена или добавление пластичной смазки (например, Литол-24) через пресс-масленку.
- АИМЛ: Серия двигателя.
- 132: Высота оси вращения в мм (габарит).
- M: Установочный размер по длине станины (S – короткий, M – средний, L – длинный).
- 4: Число полюсов (4 = 1500 об/мин).
Ключевые климатические и монтажные исполнения по ГОСТ 15150:
Основные технические характеристики и параметры
Для двигателя АИМЛ 5,5 кВт номинальная мощность составляет 5,5 киловатт. Однако его рабочие характеристики существенно зависят от числа полюсов, определяющего синхронную частоту вращения.
| Параметр | АИМЛ 132 M2 (2р) | АИМЛ 132 M4 (4р) | АИМЛ 160 S6 (6р) | АИМЛ 160 M8 (8р) |
|---|---|---|---|---|
| Синхронная частота, об/мин | 3000 | 1500 | 1000 | 750 |
| Номинальная частота (при 50 Гц), об/мин | ~2920 | ~1455 | ~965 | ~725 |
| Номинальный ток (380В), А | 11.2 | 11.6 | 12.9 | 14.5 |
| КПД, η, % | 87.5 | 88.0 | 89.0 | 88.0 |
| Коэффициент мощности, cos φ | 0.90 | 0.84 | 0.78 | 0.73 |
| Пусковой ток / Iном | 7.0 | 7.0 | 6.5 | 6.0 |
| Пусковой момент / Mном | 2.2 | 2.2 | 2.0 | 2.0 |
| Максимальный момент / Mном | 2.4 | 2.4 | 2.1 | 2.0 |
| Масса, кг (примерно) | 48 | 50 | 95 | 105 |
Механические характеристики и выбор двигателя
Механическая характеристика двигателей АИМЛ 5,5 кВт – жесткая. Скольжение при номинальной нагрузке составляет 2-4%. Для правильного выбора необходимо учитывать:
Схемы подключения и управление
Обмотки статора двигателя АИМЛ 5,5 кВт имеют 6 выводов (U1, V1, W1; U2, V2, W2), что позволяет соединить их в «звезду» (Y) или «треугольник» (Δ). Напряжение питания – трехфазное, переменное, 50 Гц.
Для защиты двигателя обязательна установка автоматического выключателя или предохранителей с тепловым расцепителем, настроенным на номинальный ток двигателя. Контактно-релейная схема управления включает магнитный пускатель с катушкой на соответствующее напряжение управления (24В, 110В, 220В, 380В) и блокировочные контакты.
Обслуживание, диагностика и устранение неисправностей
Техническое обслуживание включает периодический контроль:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается АИМЛ от АИР?
Основное отличие – материал корпуса. АИМЛ имеет литой алюминиевый корпус, что делает его легче и несколько лучше отводящим тепло по сравнению с чугунным корпусом АИР. АИМЛ также часто имеет улучшенную степень защиты IP55 по умолчанию.
Можно ли использовать двигатель АИМЛ 5,5 кВт с частотным преобразователем (ЧП)?
Да, можно. Однако для продолжительной работы на низких скоростях (менее 20% от номинала) может потребоваться независимое охлаждение (внешний вентилятор). При подключении через ЧП рекомендуется использовать фильтр dU/dt или синус-фильтр для защиты изоляции обмоток от перенапряжений, вызванных длинными кабельными трассами.
Как определить, что подшипники двигателя требуют замены?
Основные признаки: повышенный шум (гул, скрежет), увеличенная вибрация, нагрев подшипникового узла сверх допустимого. Для точной диагностики используют виброметры и стетоскопы.
Какое сечение кабеля необходимо для подключения двигателя 5,5 кВт к сети 380В?
При прямом пуске номинальный ток составляет примерно 11-12А для 3000 об/мин. Для кабеля с медными жилами, проложенного в воздухе, минимальное сечение по условию нагрева – 2.5 мм² (допустимый ток ~21А). Однако необходимо учитывать условия прокладки, длину линии (проверка по потере напряжения) и требования местных нормативов. На практике часто используют кабель 4 мм².
Что означает маркировка, например, АИМЛ 132 M4?
Почему двигатель при пуске отключается автоматом защиты?
Вероятные причины: неверно подобранный тепловой расцепитель автомата (заниженный номинал), слишком высокий пусковой ток при тяжелых условиях пуска (заклинивание механизма), неисправность в обмотке двигателя (межвитковое замыкание).
Заключение
Электродвигатель АИМЛ 5,5 кВт является надежным, современным и универсальным приводным устройством для широкого спектра промышленного оборудования. Его выбор требует тщательного анализа механических и электрических параметров, в первую очередь – синхронной частоты вращения и характера нагрузки. Правильный монтаж, соблюдение схемы подключения и проведение регулярного технического обслуживания обеспечивают длительный и безотказный ресурс работы двигателя в составе электропривода.