Электродвигатели серии АИР с синхронной частотой вращения 1500 об/мин (фактическая частота при номинальной нагрузке составляет примерно 1400-1475 об/мин, что и отражено в обиходном названии) представляют собой асинхронные двигатели трехфазного тока с короткозамкнутым ротором. Данные двигатели составляют основу электропривода в промышленности и коммунальном хозяйстве благодаря оптимальному соотношению скорости, момента и габаритов. Они изготавливаются в соответствии с ГОСТ Р 51689-2000 (а также устаревшим, но часто упоминаемым ГОСТ 183-74) и международными стандартами IEC 60034.
Двигатели АИР 1500 об/мин имеют классическую конструкцию, включающую: чугунные станину и подшипниковые щиты, статор с многослойным магнитопроводом и обмоткой, короткозамкнутый ротор типа «беличья клетка», шарикоподшипники качения, клеммную коробку. По способу монтажа основными исполнениями являются IM 1081 (лапы, фланец), IM 2081 (лапы с фланцем). Степень защиты стандартно — IP54, охлаждение — IC0141 (самовентиляция).
Маркировка, например, АИР180M4 расшифровывается следующим образом:
Ключевыми параметрами для выбора являются номинальная мощность (P2Н), напряжение питания (обычно 220/380, 380/660 В), КПД (η), коэффициент мощности (cos φ), номинальный ток (IН), кратности пускового (IП/IН), пускового (МП/МН) и максимального моментов (ММАКС/МН). Двигатели на 1500 об/мин характеризуются высоким КПД и хорошим cos φ, что делает их энергоэффективными.
| Типоразмер | Мощность, кВт | Частота вращения (номин.), об/мин | КПД, % | cos φ | Ном. ток, А (380В) | МП/МН | ММАКС/МН | Масса, кг |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| АИР80А4 | 1.1 | 1390 | 78 | 0.81 | 2.7 | 2.2 | 2.4 | 17 |
| АИР90L4 | 2.2 | 1410 | 82 | 0.83 | 4.9 | 2.2 | 2.4 | 35 |
| АИР112М4 | 5.5 | 1440 | 87 | 0.86 | 11.4 | 2.2 | 2.4 | 58 |
| АИР160S4 | 15.0 | 1460 | 91 | 0.87 | 29.4 | 2.2 | 2.4 | 130 |
| АИР180M4 | 30.0 | 1470 | 92.5 | 0.88 | 57.0 | 2.0 | 2.3 | 200 |
| АИР250S4 | 90.0 | 1480 | 94.5 | 0.89 | 164 | 1.4 | 2.5 | 520 |
| АИР315S4 | 132.0 | 1485 | 95.2 | 0.89 | 240 | 1.3 | 2.5 | 850 |
Двигатели на 1500 об/мин являются универсальными. Они применяются для привода:
Выбор конкретного типоразмера осуществляется по мощности и моменту на валу приводимого механизма с учетом режима работы (S1 – продолжительный, S2 – кратковременный, S3 – повторно-кратковременный). Необходимо учитывать условия пуска: для механизмов с тяжелым пуском (дробилки, компрессоры) важна высокая кратность пускового момента.
Для двигателей АИР 4-й габаритной группы (до 160 рамки) часто применяется прямой пуск (подключение напрямую к сети). Для двигателей большей мощности и для ограничения пусковых токов используются:
Современные модификации двигателей АИР выпускаются с различными классами энергоэффективности согласно МЭК 60034-30-1:
Повышение класса достигается за счет использования большего количества активных материалов (медь, сталь), оптимизации магнитной системы и снижения потерь. Переход на двигатели IE2, IE3 дает существенную экономию электроэнергии при продолжительном режиме работы.
Монтаж должен обеспечивать надежное крепление, соосность с приводным механизмом и свободный доступ для обслуживания. Обязательна проверка сопротивления изоляции обмоток мегаомметром (не менее 1 МОм для напряжений до 660В). В процессе эксплуатации необходимо:
Основное отличие — число полюсов: 4 полюса против 6. Это определяет синхронную частоту (1500 и 1000 об/мин соответственно). Двигатель на 1500 об/мин при той же мощности имеет меньшие габариты и массу, но меньший вращающий момент на валу (M = 9550*P/n). Выбор зависит от требуемой скорости и момента механизма.
Это принцип работы асинхронного двигателя. Вращающееся магнитное поле статора увлекает за собой ротор. Для создания вращающего момента необходимо скольжение (S) — отставание ротора от поля. Номинальное скольжение обычно составляет 1.5-3%. S = (n0 — n)/n0
Да, при условии, что конструкция пазов статора позволяет разместить обмотку с соответствующим сечением и числом витков. Чаще всего двигатели АИР имеют схему соединения обмоток Δ/Y на напряжение 220/380В или 380/660В. Смена напряжения в рамках этих номиналов достигается переключением схемы соединения в клеммной коробке.
Мощность двигателя должна быть не менее потребляемой мощности насоса при максимальной производительности с запасом 10-15%. Необходимо учитывать характеристики «мощность-напор-расход». Для центробежных насосов момент вентиляторный, пуск легкий, но для поршневых — момент высокий и требуется запас по пусковому моменту.
Это климатическое исполнение по ГОСТ 15150:
Исполнение влияет на материалы изоляции, смазки и иногда на конструкцию подшипниковых узлов.
При соблюдении условий эксплуатации (номинальная нагрузка, чистая окружающая среда, своевременное ТО) срок службы двигателей АИР составляет 15-20 лет. Критическим элементом являются подшипники качения, ресурс которых по стандарту L10 составляет не менее 20 000 часов.
Электродвигатели АИР с частотой вращения 1500 об/мин (4 полюса) остаются основным универсальным приводом для большинства промышленных установок. Их надежность, отработанная конструкция, широкая доступность и наличие различных модификаций по энергоэффективности и климатическому исполнению позволяют оптимально решать задачи электропривода. Правильный выбор, монтаж и систематическое техническое обслуживание являются залогом длительной и экономичной работы этих электродвигателей в составе любого производственного оборудования.