Электродвигатели серии АИР мощностью 0,18 кВт представляют собой асинхронные машины с короткозамкнутым ротором, спроектированные по общепромышленным стандартам ГОСТ Р 51689-2000 (аналогично МЭК 60034). Данный типоразмер находится в нижней части мощностного ряда и предназначен для привода маломощных механизмов. Несмотря на небольшую мощность, эти двигатели являются критически важными компонентами в системах автоматизации, вентиляции и малой механизации.
Двигатели АИР 0,18 кВт изготавливаются в основном в двух основных исполнениях по способу монтажа: 1081 (лапы, фланца нет) и 2081 (лапы с фланцем). Конструктивно двигатель состоит из следующих ключевых узлов:
Номинальные параметры двигателя АИР 0,18 кВт определяются его конструктивным исполнением (числом полюсов). Ключевые характеристики для различных синхронных частот вращения представлены в таблице.
| Типоразмер (число полюсов) | Синхронная частота, об/мин | Номинальная частота, об/мин (при 50 Гц) | Номинальный ток (380В, 50Гц), А | КПД, η, % | Коэффициент мощности, cos φ | Пусковой ток / Ном. ток (Iп/Iн) | Масса, кг (примерно) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| АИР 56 А2 (2р) | 3000 | 2730-2800 | 0,52 | 62 | 0,80 | 5,0 | 2,5-3,0 |
| АИР 56 В2 (2р) | 3000 | 2730-2800 | 0,52 | 64 | 0,82 | 5,0 | 2,5-3,0 |
| АИР 63 А4 (4р) | 1500 | 1350-1400 | 0,55 | 65 | 0,70 | 4,5 | 4,0-4,5 |
| АИР 63 В4 (4р) | 1500 | 1350-1400 | 0,55 | 68 | 0,72 | 4,5 | 4,0-4,5 |
| АИР 71 А6 (6р) | 1000 | 880-920 | 0,65 | 60 | 0,65 | 4,0 | 6,0-7,0 |
| АИР 71 В6 (6р) | 1000 | 880-920 | 0,65 | 63 | 0,67 | 4,0 | 6,0-7,0 |
Двигатели АИР 0,18 кВт производятся в различных климатических исполнениях (У, УХЛ, Т) для размещения в определенных категориях. Наиболее распространенной является степень защиты IP54, которая обеспечивает защиту от попадания пыли и брызг воды со всех направлений. Для особых условий доступны исполнения IP55 (струи воды) и IP65 (полная защита от пыщи и струй воды). По способу охлаждения двигатели относятся к классу IC0141 (самовентилируемые с ребристой поверхностью корпуса).
Двигатели данной мощности применяются в качестве привода механизмов с низким моментом сопротивления:
Выбор конкретного типоразмера (56, 63, 71 габарит) и числа полюсов зависит от двух основных факторов: требуемой частоты вращения рабочего механизма и характера нагрузки. Для высокооборотных механизмов (центробежные насосы, вентиляторы) выбирают 2-полюсные исполнения (3000 об/мин). Для механизмов, требующих более высокого пускового момента и средней частоты (поршневые насосы, транспортеры), предпочтительны 4-полюсные двигатели (1500 об/мин). 6- и 8-полюсные исполнения (1000 и 750 об/мин) используются для низкооборотных приводов.
Трехфазные двигатели АИР 0,18 кВт на напряжение 380/400 В, 50 Гц, как правило, имеют на клеммнике 6 выводов (начала и концы трех фаз), что позволяет коммутировать обмотки по схеме «звезда» (Y) или «треугольник» (Δ). В стандартной поставке обмотки чаще всего уже соединены «звездой» внутри двигателя (соединены три вывода, остальные три выведены на клеммы). Для прямого пуска от сети применяются магнитные пускатели с тепловыми реле. Номинальный ток теплового расцепителя выбирается равным или ближайшим большим к номинальному току двигателя (0,52-0,65А). Для таких малых токов важно обеспечить качественный контакт и использовать проводники соответствующего сечения (не менее 0,75 мм² по меди).
Согласно классификации МЭК, стандартные двигатели АИР относятся к классу энергоэффективности IE1 (Standard Efficiency). Однако для данного маломощного диапазона (ниже 0,75 кВт) требования стандартов часто не являются обязательными. Тем не менее, на рынке представлены модели с улучшенными показателями (близкие к IE2), достигаемыми за счет использования большего количества активных материалов (меди и стали) и оптимизации магнитной системы. При круглосуточной работе даже небольшое повышение КПД (на 3-5%) дает существенную экономию электроэнергии за срок службы.
Монтаж двигателя должен производиться на ровную, жесткую, виброизолированную поверхность. Несоосность с приводным механизмом не должна превышать 0,05 мм. Обязательна проверка свободного вращения ротора перед подключением. В процессе эксплуатации необходимо контролировать температуру корпуса (допустимый нагрев обычно не более 90°C для класса F), отсутствие вибраций и посторонних шумов. Техническое обслуживание заключается в периодической очистке наружных поверхностей от пыли для обеспечения эффективного охлаждения, проверке состояния клеммных соединений и подшипниковых узлов. Подшипники, как правило, не требуют пополнения смазки в течение всего срока службы.
Да, это возможно с использованием фазосдвигающего конденсатора. Однако следует учитывать, что мощность двигателя в таком режиме снизится на 30-50%, пусковой момент будет низким. Схема подключения – обычно «треугольник». Емкость рабочего конденсатора (Сраб) для данной мощности составляет примерно 15-20 мкФ на напряжение не менее 400В. Может потребоваться дополнительный пусковой конденсатор.
Номинальный ток теплового расцепителя (уставка) должен быть равен или на 5-10% больше номинального тока двигателя, указанного на шильдике. Для типовых значений 0,52-0,65А выбирается реле с регулируемым диапазоном, охватывающим эти величины (например, 0,4-0,63А). Необходима правильная настройка и проверка работы защиты.
Разный габарит (высота оси вращения) соответствует разному числу полюсов и, следовательно, частоте вращения. Габарит 56 – это, как правило, 2-полюсные двигатели (3000 об/мин), 63 – 4-полюсные (1500 об/мин), 71 – 6- и 8-полюсные (1000/750 об/мин). С увеличением числа полюсов при постоянной мощности растут габариты и масса двигателя, так как для создания того же момента при меньшей скорости требуется больший магнитный поток и размеры активной части.
При соблюдении условий эксплуатации (номинальная нагрузка, чистая окружающая среда, температура в пределах нормы) ресурс двигателей серии АИР составляет 10-15 лет. Наиболее вероятными причинами выхода из строя являются износ подшипников качения или деградация изоляции обмоток из-за перегрева или воздействия агрессивных сред.
Да, частоту вращения асинхронного двигателя можно плавно регулировать с помощью частотного преобразователя (ЧП). Для двигателя 0,18 кВт необходим ЧП с выходным током не менее 1А (с запасом). Регулирование позволяет оптимизировать технологический процесс и экономить энергию в насосных и вентиляторных установках. Важно учитывать, что при работе на низких частотах может ухудшаться охлаждение двигателя.