Электродвигатели АИР 100

Электродвигатели АИР 100: полный технический обзор и эксплуатационные характеристики

Электродвигатели серии АИР 100 относятся к асинхронным двигателям трехфазного тока с короткозамкнутым ротором, являясь представителями единой серии АИР (Асинхронные, Единой серии, с Присоединительными размерами по ГОСТ Р и МЭК). Данные двигатели составляют основу низковольтного электропривода малой мощности и предназначены для продолжительного режима работы S1 от сети переменного тока частотой 50 Гц и напряжением 380/660 В. Модели АИР 100 являются самыми компактными в линейке общепромышленных двигателей, охватывая диапазон мощностей от 0.55 до 3.0 кВт.

Конструктивное исполнение и основные модификации

Двигатели АИР 100 изготавливаются в двух основных конструктивных исполнениях по способу монтажа: IM 1081 (лапы с одним цилиндрическим концом вала) и IM 2081 (лапы с фланцем на подшипниковом щите). Корпус и станина выполняются из алюминиевого сплава, что обеспечивает значительное снижение массы по сравнению с чугунными аналогами предыдущих серий, при сохранении необходимой механической прочности и эффективного теплоотвода. Ротор — короткозамкнутый, типа «беличья клетка», залитый алюминием. Подшипниковые узлы, как правило, используют шарикоподшипники качения, смазываемые пластичной смазкой на весь срок службы.

Классификация по степени защиты: основное исполнение — IP54 (защита от попадания пыли и брызг воды со всех направлений). Также доступны исполнения IP55 для более тяжелых условий. По способу охлаждения — IC 0141 (самовентилируемые с наружной поверхностной системой охлаждения).

Габаритные и установочные размеры

Габаритные размеры двигателей АИР 100 строго стандартизированы по ГОСТ 2479 (МЭК 60072-1) и определяются высотой оси вращения вала. Для серии 100 высота оси вращения составляет 100 мм. Присоединительные размеры (расстояния между отверстиями в лапах, диаметр вала, размер фланца) унифицированы, что обеспечивает взаимозаменяемость двигателей разных производителей.

Таблица 1. Основные параметры и размеры двигателей АИР 100 (исполнение IM 1081)
Мощность, кВт (при 3000 об/мин)Синхронная частота вращения, об/минКПД, %, не менееcos φПусковой ток / Номинальный ток (Iп/Iн)Масса, кг (примерно)
0.55300071.00.805.57.5
0.75300073.00.815.58.2
1.1300075.00.826.110.5
1.5300077.00.836.112.0
2.2300079.00.846.515.0
3.0300081.00.856.517.5

Электромагнитные и энергетические характеристики

Двигатели АИР 100 проектируются с учетом требований к энергоэффективности. Согласно действующему ГОСТ Р 51689-2000, они соответствуют классу энергоэффективности IE2 (стандартный). В последние годы многие производители предлагают модификации, соответствующие более высокому классу IE3 (премиум), что достигается за счет использования более качественных электротехнических сталей, оптимизации магнитной системы и снижения паразитных потерь. Пусковые характеристики определяются кратностью пускового момента (Мп/Мн) и минимальным моментом (Ммин/Мн), значения которых нормированы. Для серии 100 типичная кратность пускового момента составляет 2.0 – 2.3.

Таблица 2. Механические характеристики двигателей АИР 100 (типовые значения)
Мощность, кВтЧастота вращения при ном. нагрузке, об/мин (~)Кратность пускового момента (Мп/Мн)Кратность максимального момента (Мmax/Мн)Кратность пускового тока (Iп/Iн)
0.5527302.22.45.5
0.7527402.22.45.5
1.127502.22.46.1
1.527602.22.46.1
2.227702.32.56.5
3.027802.32.56.5

Область применения и выбор двигателя

Двигатели АИР 100 находят широкое применение в составе различных промышленных агрегатов и систем, где требуется компактный и надежный источник механической энергии малой мощности:

    • Привод вентиляторов, дымососов и насосов малой производительности.
    • Станки и оборудование для дерево- и металлообработки (точильные, сверлильные, заточные).
    • Конвейеры легкого типа, транспортеры, элеваторы.
    • Упаковочное и фасовочное оборудование.
    • Компрессоры и холодильные установки малой мощности.

    При выборе конкретной модели необходимо учитывать:

    • Мощность: Должна соответствовать мощности на валу рабочей машины с учетом возможных перегрузок. Недостаточная мощность ведет к перегреву и выходу из строя, завышенная — к снижению КПД и cos φ.
    • Частоту вращения: Определяется требованиями технологического процесса. Для серии 100 доступны двигатели на основные синхронные скорости: 3000 об/мин (2 полюса), 1500 об/мин (4 полюса), 1000 об/мин (6 полюсов).
    • Режим работы (S1-S10): АИР 100 в базовом исполнении рассчитаны на продолжительный режим S1. Для других режимов (повторно-кратковременного S3, например) требуется проверка по тепловому расчету.
    • Климатическое исполнение и категория размещения: Стандартно — У3 для умеренного климата, но доступны исполнения У1, У2, У5, ХЛ1, Т2 и др.

    Особенности монтажа, эксплуатации и технического обслуживания

    Монтаж двигателя должен производиться на ровную, жесткую, виброустойчивую основание. Обязательна центровка вала двигателя и приводимого механизма. Допустимое биение радиального усилия на валу для данной серии не должно превышать значений, указанных в паспорте (обычно не более 100-150 Н). При подключении к сети необходимо строго соблюдать схему соединения обмоток («звезда» Y для 660 В или «треугольник» Δ для 380 В при частоте 50 Гц). Для защиты от токов короткого замыкания и перегрузок обязательна установка автоматических выключателей или предохранителей с соответствующими время-токовыми характеристиками, а также тепловых реле или использование частотного преобразователя со встроенной защитой.

    Техническое обслуживание включает в себя:

    • Регулярную очистку наружных поверхностей от пыли и грязи, не нарушающую вентиляцию.
    • Контроль температуры подшипниковых узлов (на слух и на ощупь, либо с помощью термометров).
    • Периодическую проверку состояния и подтяжку контактных соединений в клеммной коробке.
    • Через 8-10 тыс. часов работы — проверку и, при необходимости, замену смазки в подшипниках (для исполнений, это предусматривающих).
    • Контроль вибрации, которая не должна превышать 2.8 мм/с для двигателей мощностью до 1.1 кВт и 3.5 мм/с для двигателей 1.5-3.0 кВт.

Тенденции развития и аналоги

В настоящее время серия АИР 100 продолжает активно производиться и совершенствоваться. Основные направления развития — повышение класса энергоэффективности до IE3 и IE4, расширение линейки за счет фланцевых и многоскоростных исполнений, а также адаптация конструкции для совместной работы с частотными преобразователями (усиленная изоляция обмоток, применение подшипников с изолирующим покрытием для защиты от токов утечки). Прямыми аналогами АИР 100 являются двигатели серий RA (производства Siemens), M2BA (ABB), MS (WEG), а также двигатели серий 5A и АИРМ (отечественные производители), соответствующие тем же габаритным размерам.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается двигатель АИР 100L2 от АИР 100S2?

Буквы S (Short) и L (Long) в обозначении указывают на длину сердечника статора и, соответственно, на длину корпуса. Двигатель с индексом L при той же высоте оси вращения имеет более длинный статор и корпус, что обычно соответствует большей мощности в рамках одной установочной размерности. Например, АИР 100S2 имеет мощность 3 кВт при 3000 об/мин, а АИР 100L2 — 4 кВт при тех же оборотах.

Можно ли подключить двигатель АИР 100 на 380/660 В к однофазной сети 220 В?

Прямое подключение к однофазной сети невозможно. Для работы требуется использование фазосдвигающих элементов — конденсаторов. Существуют схемы подключения трехфазного двигателя к однофазной сети («треугольник» с рабочим и пусковым конденсаторами), однако это приводит к значительному снижению выходной мощности (до 50-70%), ухудшению рабочих характеристик и перегреву. Такое решение допустимо только для маломощных нагрузок и кратковременного режима работы.

Как определить, по какой схеме («звезда» или «треугольник») собраны обмотки двигателя АИР 100?

Схема соединения определяется визуальным осмотром расположения перемычек в клеммной коробке. При наличии трех перемычек, соединяющих клеммы W2, U2, V2 — это соединение «звезда». При наличии трех перемычек, соединяющих пары клемм (U1-W2, V1-U2, W1-V2) — это соединение «треугольник». Также схема указывается на шильдике двигателя (напряжение: 380В/660В означает, что для 380В обмотки должны быть соединены в «треугольник», для 660В — в «звезду»).

Каков средний срок службы двигателей АИР 100?

Номинальный срок службы двигателей АИР 100 при соблюдении условий эксплуатации, указанных в паспорте (номинальная нагрузка, температура окружающей среды +40°C, высота над уровнем моря до 1000 м), составляет не менее 15 000 часов. Фактический ресурс может существенно превышать эту цифру и достигать 10-15 лет и более, что зависит от цикличности нагрузки, качества электропитания, регулярности технического обслуживания.

Что означает климатическое исполнение У3 на двигателе?

Климатическое исполнение У3 по ГОСТ 15150-69 означает, что двигатель предназначен для эксплуатации в макроклиматическом районе с умеренным климатом. Цифра «3» обозначает категорию размещения: работа на открытом воздухе (под навесом), с воздействием атмосферных осадков, солнечного излучения, ветра. Для двигателей АИР 100 в исполнении У3 стандартная степень защиты IP54 обеспечивает необходимую защиту от внешних факторов.

Требуется ли заземление корпуса двигателя АИР 100?

Да, заземление корпуса является обязательным требованием правил устройства электроустановок (ПУЭ) и условием безопасной эксплуатации. На корпусе двигателя предусмотрен специальный заземляющий болт, обозначенный символом заземления или буквами «Земля». Сечение заземляющего проводника должно соответствовать номинальному току двигателя и требованиям ПУЭ.

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.