Электродвигатели АИР 56 В2
Электродвигатели АИР 56 В2: полный технический анализ и область применения
Электродвигатель АИР 56 В2 представляет собой асинхронный двигатель трехфазного тока с короткозамкнутым ротором, являющийся одним из базовых элементов в линейке общепромышленных электродвигателей серии АИР. Данная серия соответствует требованиям ГОСТ Р 51689-2000 (а также устаревшему, но часто упоминаемому ГОСТ 183-74) и международным стандартам IEC 60034. Модель АИР 56 В2 относится к двигателям малой мощности и малых габаритов, предназначенным для привода механизмов, не требующих высоких вращающих моментов.
Расшифровка условного обозначения
Маркировка АИР 56 В2 структурирована следующим образом:
- АИР — серия асинхронных двигателей (А — асинхронный, И — унифицированное исполнение по ГОСТ, Р — вариант привязки мощности к установочным размерам по стандарту РАМ).
- 56 — высота оси вращения вала над плоскостью установки в миллиметрах. Для АИР 56 это 56 мм.
- В — обозначение длины сердечника статора (короткая, средняя, длинная). «В» указывает на вторую длину сердечника в данной посадочной рамке (габарит).
- 2 — число полюсов. Цифра «2» означает двухполюсное исполнение, что соответствует синхронной частоте вращения 3000 об/мин (при частоте сети 50 Гц).
- Статор — собран из листов электротехнической стали, имеет трехфазную обмотку, уложенную в пазы. Обмотка пропитана термореактивным лаком для защиты от влаги, вибрации и улучшения теплоотвода.
- Ротор — короткозамкнутый, типа «беличья клетка», также шихтованный. Изготовлен методом литья под давлением из алюминиевого сплава.
- Корпус (остов) — выполнен из алюминиевого сплава (для габаритов 56-80 часто используется алюминий), что обеспечивает малый вес и хорошее охлаждение. Имеет ребристую наружную поверхность для увеличения площади теплообмена.
- Подшипниковые щиты — из алюминиевого сплава или чугуна, в которых установлены шарикоподшипники качения (как правило, серии 180000 или 300000).
- Вентилятор и кожух — на валу двигателя со стороны, противоположной выходному концу вала, установлен центробежный вентилятор, закрытый защитным кожухом. Это обеспечивает независимый внешний обдув корпуса.
- Клеммная коробка — расположена в верхней части корпуса. Может быть поворотной на 180° для удобства подвода кабеля. Ввод осуществляется через резьбовые отверстия или сальниковые вводы.
- Вентиляционное оборудование: малогабаритные вытяжные вентиляторы, кулеры.
- Насосное оборудование: циркуляционные насосы, маломощные насосы для водоснабжения и отопления.
- Станкостроение: приводы вспомогательных механизмов, подачи СОЖ, небольшие шлифовальные и заточные станки.
- Упаковочное и пищевое оборудование: приводы транспортеров малой длины, дозаторы, мешалки для малых объемов.
- Бытовая и коммерческая техника: оборудование для прачечных, системы кондиционирования.
- Для сетей 380В (линейное напряжение) с частотой 50 Гц: Обмотки статора соединяются по схеме «звезда» (Y). Напряжение на фазную обмотку при этом составит 220В.
- Для сетей 220В (между фазой и нейтралью в трехфазной сети или для однофазного подключения через конденсатор): Обмотки соединяются по схеме «треугольник» (Δ). Напряжение на каждую обмотку подается 220В.
- Периодическую проверку и подтяжку крепежных соединений.
- Контроль состояния подшипников (шум, вибрация, нагрев). Смазка подшипников, как правило, закладывается на весь срок службы для двигателей малых габаритов, но при работе в тяжелых условиях возможна пересмазка через пресс-масленки (если они предусмотрены конструкцией).
- Очистку наружной поверхности и вентиляционных решеток от пыли и грязи для обеспечения нормального охлаждения.
- Измерение сопротивления изоляции обмоток мегаомметром (не менее 1 МОм при температуре +25°C).
- Высокая степень унификации и стандартизации, доступность на рынке.
- Простота конструкции, надежность и долговечность.
- Низкая стоимость и экономичность в эксплуатации.
- Возможность работы от частотного преобразователя (с учетом ограничений по минимальной частоте для охлаждения).
- Наличие различных климатических исполнений (У, УХЛ, Т).
- Относительно низкий КПД и cos φ по сравнению с двигателями более высоких классов энергоэффективности (IE2, IE3). АИР 56 соответствует классу IE1 (стандартный).
- Ограниченные пусковые возможности, высокий пусковой ток.
- Жесткая механическая характеристика, сложность плавного регулирования скорости без использования частотного преобразователя.
- Повышенный уровень шума по сравнению с двигателями, имеющими большее число полюсов.
- Iн = 2А). Автоматический выключатель с характеристикой срабатывания «D» предпочтительнее, так как он допускает кратковременные превышения тока без ложных отключений во время пуска.
Конструктивные особенности и исполнение
Двигатель АИР 56 В2 выполнен в закрытом обдуваемом исполнении (IP54 или IP55). Конструкция включает в себя:
Основные технические характеристики
Ключевые параметры двигателя АИР 56 В2 сведены в таблицу. Значения могут незначительно варьироваться в зависимости от производителя.
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Мощность, P2 (кВт) | 0.18 | Номинальная полезная мощность на валу |
| Синхронная частота вращения, n0 (об/мин) | 3000 | При частоте 50 Гц |
| Номинальная частота вращения, nн (об/мин) | ~2800 | Зависит от скольжения |
| Номинальное напряжение, Uн (В) | 220/380, 380/660 | Для подключения в сеть 380В используется схема «треугольник» для 220/380 или «звезда» для 380/660 |
| Номинальный ток, Iн (А) | 0.7 / 0.4 | Для напряжений 220В и 380В соответственно |
| КПД, η (%) | 64 | При номинальной нагрузке |
| Коэффициент мощности, cos φ | 0.78 | |
| Кратность пускового тока, Iп/Iн | 5.0 | |
| Кратность пускового момента, Mп/Mн | 2.2 | |
| Кратность максимального момента, Mmax/Mн | 2.4 | |
| Масса (кг) | ~3.5 | Зависит от производителя |
| Степень защиты IP | 54 или 55 | Защита от пыли и брызг/струй воды |
| Класс нагревостойкости изоляции | F (155°C) | Работа с температурой по классу B (130°C) |
| Режим работы | S1 | Продолжительный номинальный режим |
Габаритные и установочные размеры
Габариты строго стандартизированы, что обеспечивает взаимозаменяемость двигателей разных производителей. Основные размеры по ГОСТ 2479 (ИСО 10042):
| Обозначение | Описание | Размер (мм) |
|---|---|---|
| h | Высота оси вращения | 56 |
| l1 | Длина от конца вала до первого монтажного отверстия | 45 |
| l10 | Длина от конца вала до середины монтажного отверстия | 50 |
| l31 | Расстояние между отверстиями в лапах вдоль двигателя | 100 |
| b10 | Ширина между отверстиями в лапах поперек двигателя | 100 |
| h31 | Расстояние от оси вала до плоскости лап | 7 |
| d1 | Диаметр выходного конца вала | 9 |
| l1 | Длина цилиндрической части вала | 23 |
Область применения
Благодаря малым габаритам, простоте конструкции и надежности, двигатели АИР 56 В2 нашли широкое применение в маломощных приводах:
Важным ограничением является невозможность прямого пуска под значительной нагрузкой из-за умеренных пусковых характеристик. Для механизмов с тяжелыми условиями пуска (например, поршневые компрессоры) требуется применение пусковых устройств или выбор двигателя большей мощности.
Схемы подключения
Двигатель АИР 56 В2, как правило, имеет 6 выводов обмотки статора в клеммной коробке, что позволяет гибко подключать его к сетям с разным напряжением. Основные схемы:
Следует строго соблюдать данные, указанные на шильдике двигателя. Ошибочное подключение (например, «треугольник» в сеть 380В) приведет к выходу двигателя из строя.
Эксплуатация, монтаж и техническое обслуживание
Монтаж двигателя осуществляется на ровную, жесткую, выверенную по уровню поверхность. Крепление — с помощью лап через отверстия. Необходима точная центровка с приводимым механизмом. Допустимое биение радиального смещения при использовании упругой муфты — не более 0.05 мм.
Техническое обслуживание включает в себя:
Преимущества и недостатки
Преимущества:
Недостатки и ограничения:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается исполнение АИР 56 А2 от АИР 56 В2?
Буква «А» или «В» в обозначении указывает на длину сердечника статора (первая или вторая длина в данном габарите). АИР 56 В2 имеет более длинный сердечник, чем АИР 56 А2. Это приводит к небольшому увеличению мощности (например, для А2 — 0.12 кВт, для В2 — 0.18 кВт) и вращающего момента при тех же габаритных размерах.
Можно ли использовать АИР 56 В2 для работы от однофазной сети 220В?
Да, это возможно, но только с применением пускового или рабочего фазосдвигающего конденсатора. При этом мощность двигателя на валу снизится на 20-30%, а пусковые характеристики ухудшатся. Необходимо пересоединить обмотки со «звезды» на «треугольник» (если двигатель рассчитан на напряжение 220/380В) и подобрать емкость конденсаторов по специальным формулам.
Какой класс энергоэффективности у данного двигателя?
Двигатели серии АИР, выпущенные по старым ГОСТ, соответствуют классу энергоэффективности IE1 (Standard). Современные аналоги, выпускаемые как «двигатели общепромышленные», часто соответствуют классам IE2 (High) или IE3 (Premium), но имеют другую маркировку (например, АИРМ, АД и т.д.).
Что означает степень защиты IP55 для этой модели?
Степень защиты IP55 расшифровывается следующим образом: первая цифра «5» — защита от проникновения пыли (полная, допускается незначительное проникновение, не нарушающее работу); вторая цифра «5» — защита от струй воды, падающих с любого направления. Это позволяет эксплуатировать двигатель на улице под дождем.
Как правильно подобрать тепловую защиту или автомат для АИР 56 В2?
Номинальный ток теплового реле или уставка магнитного расцепителя автомата выбирается равным номинальному току двигателя (0.4А для сети 380В). Для защиты от токов короткого замыкания необходимо учитывать пусковой ток (Iпуск = 5
Каков ожидаемый срок службы двигателя АИР 56 В2?
При соблюдении условий эксплуатации (номинальная нагрузка, чистая окружающая среда, температура не выше +40°C), срок службы до капитального ремонта составляет 10-15 лет. Наиболее вероятными причинами выхода из строя являются износ подшипников или повреждение обмоток из-за перегрева или неправильного подключения.
Можно ли регулировать скорость вращения этого двигателя?
Самостоятельно, без дополнительных устройств — нет. Для плавного регулирования скорости в широком диапазоне необходимо использование частотного преобразователя (ЧП). При этом следует выбирать ЧП, рассчитанный на мощность не менее 0.18 кВт, и учитывать, что на низких оборотах собственное охлаждение двигателя ухудшается.