Электродвигатель АИР 63 А6 представляет собой асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, трехфазный, общепромышленного исполнения, соответствующий серии АИР по ГОСТ Р 51689-2000 (и его предшественнику ГОСТ 183-74). Габаритный размер «63» указывает на высоту оси вращения вала (63 мм), а обозначение «А6» соответствует 6-полюсному исполнению, что определяет синхронную частоту вращения 1000 об/мин (при частоте сети 50 Гц). Данный двигатель относится к маломощным электромашинам и применяется в системах с низкими требованиями к моменту и скоростным характеристикам.
Двигатели серии АИР 63 изготавливаются в основном исполнении IM 1081 по ГОСТ 2479 (соответствует IM B3 по IEC 60034-7) – на лапах с одним цилиндрическим концом вала. Корпус и станина выполняются из алюминиевого сплава, что обеспечивает малый вес и хорошее охлаждение. Сердечник статора набирается из изолированных листов электротехнической стали, запрессован в корпус. Обмотка статора выполняется из медного провода с теплостойкой изоляцией класса F (до 155°C), но работающей по классу B (до 130°C) согласно ГОСТ, что создает запас по термостойкости. Короткозамкнутый ротор типа «беличья клетка» выполняется путем заливки алюминиевого сплава в пазы сердечника ротора. Вал изготавливается из стали, вращается на подшипниках качения (шариковых). Двигатель имеет степень защиты IP54 по ГОСТ 17494-87 (IEC 60034-5): защита от попадания пыли и брызг воды со всех направлений. Климатическое исполнение У3 или У2 по ГОСТ 15150.
Ключевые параметры двигателя АИР 63 А6 определяются его местом в ряду мощностей и числом полюсов. Ниже представлена сводная таблица номинальных данных для данного типоразмера.
| Параметр | Значение | Единица измерения | Примечание |
|---|---|---|---|
| Мощность на валу (P2) | 0.12 | кВт | Механическая мощность в продолжительном режиме S1 |
| Синхронная частота вращения (n0) | 1000 | об/мин | При 50 Гц |
| Номинальная частота вращения (nн) | ~935 | об/мин | Зависит от скольжения |
| Номинальный ток (Iн) | 0.44 | А | При соединении «звезда» (380 В) |
| Коэффициент полезного действия (η) | 58% | — | При номинальной нагрузке |
| Коэффициент мощности (cos φ) | 0.64 | — | При номинальной нагрузке |
| Кратность пускового тока (Iп/Iн) | 4.0 | — | Отношение тока при прямом пуске |
| Кратность пускового момента (Mп/Mн) | 2.0 | — | |
| Кратность максимального момента (Mmax/Mн) | 2.2 | — | Перегрузочная способность |
| Масса | ~4.5 | кг | Зависит от производителя |
Естественная механическая характеристика двигателя АИР 63 А6 – жесткая. При номинальной нагрузке скольжение составляет примерно 6.5%. Пуск осуществляется, как правило, прямым включением в сеть, так как малая мощность и умеренная кратность пускового тока (4.0) обычно не вызывают проблем с падением напряжения в сети. Пусковой момент в 2 раза превышает номинальный, что достаточно для запуска вентиляторов, насосов центробежного типа и других механизмов с вентиляторным моментом сопротивления. Двигатель рассчитан на продолжительный режим работы S1 по ГОСТ 183 (непрерывная работа при постоянной нагрузке до достижения установившейся температуры). Допускается работа в других режимах (S3, S6) с соответствующим снижением нагрузки для предотвращения перегрева.
Обмотка статора двигателя АИР 63 А6 рассчитана на номинальное напряжение 380 В при соединении в «звезду» (Y). На клеммник обычно выведено 3 или 6 концов обмоток. При наличии 6 выводов возможна пересоединение в «треугольник» (Δ) для работы на напряжении 220 В в трехфазной сети, однако это потребует соответствующего преобразования источника питания (через трансформатор или частотный преобразователь). Прямой пуск от сети 380/50 Гц является стандартным. Для регулирования частоты вращения вниз от номинальной может применяться частотный преобразователь (ЧП) с векторным или скалярным управлением. Важно учитывать, что при работе на низких частотах ухудшается собственное охлаждение двигателя (снижается скорость встроенного вентилятора), что может потребовать внешнего обдува или снижения нагрузки.
В силу малой мощности (0.12 кВт) и низкой частоты вращения двигатель АИР 63 А6 применяется в малогабаритных системах, где не требуется высокий момент.
Монтаж осуществляется на ровную, жесткую, выверенную по горизонтали поверхность с креплением через лапы. Обязательна центровка вала с приводимым механизмом. Допустимое радиальное биение на валу не должно превышать 0.025 мм. Эксплуатация должна вестись в пределах номинальных параметров с контролем напряжения несимметрии (до 1%) и отклонения от номинала (не более ±5%). Техническое обслуживание включает в себя:
В габарите 63 выпускаются двигатели с разным числом пар полюсов: от 2 (3000 об/мин) до 6 (1000 об/мин). С увеличением числа полюсов при том же габарите мощность двигателя падает, а момент на валу изменяется нелинейно.
| Тип двигателя | Мощность, кВт | Синхронная частота, об/мин | Номинальный момент, Н·м | cos φ | η, % |
|---|---|---|---|---|---|
| АИР 63 А2 | 0.18 | 3000 | ~0.57 | 0.80 | 64 |
| АИР 63 А4 | 0.12 | 1500 | ~0.76 | 0.68 | 60 |
| АИР 63 А6 | 0.12 | 1000 | ~1.15 | 0.64 | 58 |
Как видно из таблицы, АИР 63 А6, имея ту же мощность, что и 4-полюсный, развивает больший номинальный момент (1.15 Н·м против 0.76 Н·м), что является следствием более низкой частоты вращения (M = 9550
Буква «А» в обозначении указывает на высоту оси вращения по одному ряду (63 мм). Ранее существовал ряд «В» с теми же габаритами, но другими установочными размерами. В современной серии АИР утвердился единый ряд «А». Поэтому АИР 63 В6 – это, как правило, устаревшее обозначение, которое может встречаться на старом оборудовании. Фактические отличия в размерах лап, длины или диаметра вала необходимо проверять по каталогам или замерам.
Нет, двигатель АИР 63 А6 является трехфазным и для работы в однофазной сети 220 В потребует применения частотного преобразователя (с однофазным входом 220 В и трехфазным выходом 220 В) или пусковых конденсаторов с пересоединением обмоток в «треугольник». Однако схема с конденсаторами для асинхронных двигателей является неполнофазной, приводит к значительной потере мощности (до 30-50%), перегреву и нестабильной работе. Рекомендуется либо использовать специализированный однофазный двигатель, либо применять частотный преобразователь.
Прямыми аналогами по характеристикам и габаритам являются двигатели серий:
При подборе аналога необходимо сверять не только мощность и частоту вращения, но и установочно-присоединительные размеры, фланцы, тип и размер выходного конца вала.
Для маломощных асинхронных двигателей (менее 0.75 кВт) низкий КПД является типичным явлением. Это связано с преобладанием постоянных потерь (потери в стали, механические и вентиляционные) над переменными (потери в меди). Доля потерь в общих затратах энергии высока. С повышением мощности КПД двигателей серии АИР растет. Двигатель АИР 63 А6 относится к классу энергоэффективности IE1 (стандартный), что соответствует нормам для данной мощности.
Номинальный ток двигателя – 0.44 А. Для защиты от перегрузок рекомендуется использовать тепловое реле с регулируемым диапазоном, настройку которого производят на ток, равный или немного превышающий номинальный (0.44-0.48 А). Автоматический выключатель (автомат) выбирается с номинальным током, также учитывающим пусковые токи. Для кратности пускового тока 4.0, пусковой ток составит ~1.76 А. Подойдет автомат с характеристикой срабатывания «C» и номинальным током 1.6-2 А. Важно обеспечить селективность защиты.
При соблюдении условий эксплуатации (номинальная нагрузка, нормальные климатические условия, своевременное ТО) средний срок службы двигателя составляет 10-15 лет. Наиболее частыми причинами выхода из строя являются износ подшипников (из-за отсутствия смазки или неправильной центровки), межвитковое замыкание в обмотке из-за перегрева или увлажнения, механическое повреждение вала или корпуса.