Электродвигатели АИР 1340 об/мин

Электродвигатели АИР с синхронной частотой вращения 1500 об/мин (1340 об/мин асинхронных)

Электродвигатели серии АИР с синхронной частотой вращения 1500 об/мин, обеспечивающие асинхронную скорость на валу приблизительно 1340-1470 об/мин (в зависимости от мощности и величины скольжения), представляют собой наиболее распространенную и универсальную группу асинхронных машин с короткозамкнутым ротором. Данные двигатели соответствуют ГОСТ Р 51689-2000 (стандартизированы по IEC 60034) и предназначены для привода стационарных механизмов в условиях умеренного климата. Их ключевая особенность — оптимальное соотношение крутящего момента, габаритов и стоимости, что делает их основным выбором для насосного, вентиляторного, компрессорного, конвейерного и станкового оборудования.

Конструктивные особенности и маркировка

Двигатели АИР 1500 об/мин — трехфазные, асинхронные, с короткозамкнутым ротором типа «беличья клетка». Конструктивно состоят из неподвижного статора, собранного из листов электротехнической стали с уложенной в пазах обмоткой, и вращающегося ротора. Корпус — чугунный или алюминиевый (для малых мощностей), с ребристой поверхностью для улучшения теплоотдачи. Исполнение по способу монтажа — преимущественно IM 1081 (лапы с одним цилиндрическим концом вала) и IM 2081 (лапы с двумя концами вала). Степень защиты — стандартно IP54, возможны варианты IP55, IP56. Класс нагревостойкости изоляции — F (до 155°C), с системой охлаждения IC 0141 (самовентиляция).

Маркировка, например, АИР180M4, расшифровывается следующим образом:

• АИР — серия асинхронного двигателя (А — асинхронный, И — по ГОСТу (интерэлектро), Р — привязка мощностей к рамкам (габаритам) по IEC).
• 180 — высота оси вращения вала от лап, мм (габарит).
• M — установочный размер по длине станины (S — короткая, M — средняя, L — длинная).
• 4 — количество полюсов (для 1500 об/мин — 4 полюса).

Фактическая частота вращения на валу при номинальной нагрузке составляет 1340-1470 об/мин из-за явления скольжения, которое для двигателей данного типа обычно находится в диапазоне 2-5%.

Основные технические характеристики и параметры

Ключевые параметры, определяющие выбор и применение двигателя.

Номинальные параметры и КПД

Работа при напряжении 380/660 В (схема соединения обмоток Δ/Y соответственно), частоте 50 Гц. Важнейшим показателем является коэффициент полезного действия (КПД), который растет с увеличением мощности двигателя.

Мощность, кВт	Типоразмер (Пример)	Ном. ток, А (380В, Δ)	Скольжение, %	КПД, η, %	cos φ	Пусковой ток / Iном	Мпуск / Мном	Мmax / Мном
5.5	АИР132M4	11.5	3.8	87.5	0.84	7.0	2.2	2.5
11	АИР160S4	22.3	2.6	89.5	0.86	7.0	2.0	2.4
22	АИР180M4	43.2	2.3	91.0	0.87	7.5	2.0	2.5
45	АИР200L4	84.5	1.8	92.5	0.88	7.5	1.4	2.3
75	АИР250S4	140	1.5	93.5	0.89	7.0	1.2	2.2
110	АИР280S4	205	1.4	94.2	0.89	7.0	1.2	2.2

Сферы применения и подбор двигателя

Двигатели на 1340-1500 об/мин используются для привода механизмов с постоянной или слабо меняющейся скоростью, где не требуется частого регулирования.

• Насосное оборудование: центробежные насосы для воды, химических жидкостей.
• Вентиляционное оборудование: радиальные и осевые вентиляторы, дымососы.
• Компрессорное оборудование: поршневые и винтовые компрессоры.
• Конвейеры и транспортеры: ленточные, цепные, скребковые.
• Станки: дерево- и металлообрабатывающие (циркулярные пилы, точильные станки).
• Прочие машины: смесители, дробилки, дозаторы.

При подборе необходимо учитывать:

• Мощность: Двигатель должен иметь номинальную мощность, равную или превышающую мощность на валу механизма с учетом коэффициента запаса (обычно 10-15%).
• Режим работы: S1 (продолжительный) — основной для АИР.
• Пусковые характеристики: Для механизмов с высоким моментом инерции или тяжелым пуском (мельницы, поршневые компрессоры) требуется повышенный пусковой момент (проверить по таблице).
• Климатическое исполнение и место установки: Стандартно У3 (для умеренного климата на открытом воздухе), возможны У1, У2, У5, ХЛ.

Схемы подключения и управление

Стандартное напряжение — 380В при частоте 50Гц. Обмотки статора могут быть соединены по схеме «звезда» (Y) или «треугольник» (Δ). Для двигателей АИР, предназначенных для работы от 380В, номинальной является схема «треугольник». Пуск может осуществляться:

• Прямым пуском (DOL): Наиболее распространенный способ. Контактор подает полное напряжение на обмотки. Простота, но высокие пусковые токи (5-7 Iн).
• Пуском «звезда-треугольник» (Y-Δ): Применяется для двигателей, рассчитанных на работу в Δ. Вначале обмотки включаются «звездой» (пониженное напряжение), затем переключаются на «треугольник». Пусковой момент снижается в 3 раза.
• С помощью устройств плавного пуска (УПП): Позволяет снизить пусковые токи и плавно разогнать двигатель, уменьшая механические удары.
• Частотным преобразователем (ЧП): Обеспечивает плавный пуск, остановку и регулирование скорости в широком диапазоне, что для 4-полюсных двигателей требует учета их механической прочности на повышенных оборотах.

Обязательна защита: автоматические выключатели с характеристикой D или термомагнитные реле (тепловые реле), настроенные на номинальный ток двигателя.

Особенности монтажа, эксплуатации и обслуживания

Монтаж производится на жесткой, выверенной по горизонтали фундаментной плите. Несоосность валов двигателя и рабочей машины не должна превышать 0.05 мм. Необходима периодическая проверка и обслуживание:

• Подшипников: Смазка через пресс-масленки (для двигателей с индексом «K» в конце маркировки — подшипники с консистентной смазкой, без пополнения). Тип смазки — Литин-24 или аналог. Интервал замены — 4000-10000 часов работы.
• Обмоток: Контроль сопротивления изоляции мегаомметром (не менее 1 МОм на 1 кВ номинального напряжения). Очистка от пыли и загрязнений.
• Вентиляционной системы: Обеспечение свободного притока и оттока воздуха. Очистка ребер корпуса и вентиляционных решеток.
• Электрических соединений: Проверка надежности контактов в клеммной коробке, отсутствия следов перегрева.

Преимущества и недостатки двигателей АИР 1500 об/мин

Преимущества:

• Высокая стандартизация и унификация, широкий ряд мощностей.
• Надежность и простота конструкции, обусловленная отсутствием щеточного узла.
• Относительно высокий КПД и cos φ, особенно в диапазоне средних и больших мощностей.
• Низкие эксплуатационные затраты, простота в обслуживании.
• Широкая доступность и конкурентоспособная цена.

Недостатки / Ограничения:

• Ограниченные возможности регулирования скорости без использования ЧП.
• Высокие пусковые токи при прямом включении, создающие нагрузку на сеть.
• Относительно низкий пусковой момент у двигателей больших мощностей.
• Чувствительность к колебаниям напряжения в сети.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается фактическая скорость 1340 об/мин от синхронной 1500 об/мин?

Синхронная скорость (1500 об/мин) — это скорость вращения магнитного поля статора, зависящая от частоты сети (50 Гц) и числа пар полюсов (2 пары для 4-полюсного двигателя). Фактическая скорость ротора всегда меньше из-за скольжения — явления, необходимого для наведения токов в роторе и создания момента. Скольжение 2-5% является нормальным рабочим параметром и обеспечивает номинальный вращающий момент.

Как правильно выбрать схему подключения «звезда» или «треугольник» для двигателя АИР?

Выбор определяется паспортными данными двигателя. Для стандартного напряжения сети 380В 50Гц, если на шильдике указано «380/660В Δ/Y», это означает, что для работы от 380В обмотки должны быть соединены в «треугольник». Схема «звезда» на 380В приведет к недогрузке и потере момента. Если напряжение сети 660В, используется схема «звезда».

Почему двигатель греется выше допустимой температуры даже при номинальной нагрузке?

Возможные причины: падение напряжения в сети ниже допустимого предела (-5%), что приводит к росту тока; несимметрия фазных напряжений; повышенная частота включений (режим S3-S6); засорение системы вентиляции; износ или недостаток смазки в подшипниках; неправильная центровка с приводным механизмом, создающая радиальную нагрузку на вал.

Можно ли использовать двигатель АИР 1500 об/мин с частотным преобразователем для регулирования скорости?

Да, это распространенная практика. Однако необходимо учитывать: снижение момента на низких частотах из-за падения напряжения на статоре (требуется коррекция ЧП); необходимость принудительного охлаждения при длительной работе на малых скоростях, так как свой вентилятор двигателя неэффективен; риск механического резонанса на определенных частотах; ограничение по максимальной скорости (обычно не более 75-100 Гц) из-за механической прочности ротора и подшипников.

Как определить необходимую мощность двигателя для замены вышедшего из строя?

Наиболее точно — по шильдику старого двигателя. Если данные отсутствуют, мощность можно приблизительно оценить по току потребления (измерение клещами при номинальной нагрузке механизма) или расчетным путем, исходя из параметров приводимого механизма (производительность насоса/вентилятора, усилие на конвейере и т.д.) с учетом КПД передач (ременных, редукторных). Всегда рекомендуется выбирать ближайшую большую стандартную мощность из ряда АИР.

Что означает класс изоляции F и почему рабочая температура на корпусе ниже?

Класс изоляции F означает, что изоляционные материалы обмотки могут длительно выдерживать температуру 155°C. Однако рабочая температура на корпусе (обычно 70-90°C) и даже внутри обмотки (измеряемая по сопротивлению) значительно ниже. Это запас на локальные перегревы и обеспечение долговечности. Превышение температуры корпуса выше 90-100°C — сигнал для диагностики.

Как часто нужно проводить техническое обслуживание подшипников двигателя?

Для двигателей со смазываемыми подшипниками качения (серии 200 и выше) интервал замены смазки составляет в среднем 4000-5000 часов работы в нормальных условиях. В условиях запыленности, высокой влажности или температуры интервал сокращается. Используется консистентная смазка для электродвигателей (например, EFELE UNI-M, Shell Gadus и др.). Пересмазка должна быть дозированной, избыток смазки приводит к перегреву подшипника.