Электродвигатели АИР 90 LA8

Электродвигатели АИР 90 LA8: полный технический анализ

Электродвигатель АИР 90 LA8 представляет собой асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, трехфазный, общепромышленного исполнения. Модель относится к 90-й габаритной высоте оси вращения (90 мм) по ГОСТ Р 51689-2000 (МЭК 60072-1). Буквенно-цифровой индекс LA8 в типоразмере указывает на установочные размеры по длине станины (L), вариант длины сердечника (A) и число полюсов (8). Данный двигатель спроектирован для продолжительного режима работы S1 и предназначен для привода машин и механизмов, не требующих регулирования частоты вращения: насосов, вентиляторов, компрессоров, станков, конвейеров и другого промышленного оборудования.

Расшифровка обозначения и нормативная база

Тип двигателя расшифровывается следующим образом:

• АИР – Асинхронный, Исполнение Р, единая серия (общепромышленное исполнение).
• 90 – Высота оси вращения вала от плоскости установки (в мм).
• L – Условная длина сердечника статора (присвоенная буква).
• A – Условная длина сердечника (вторая буква, обозначает вариант в рамках габарита).

8 – Число полюсов, определяющее синхронную частоту вращения (для 50 Гц: 750 об/мин).

Основные стандарты, которым соответствует двигатель: ГОСТ Р 51689-2000 (габариты и установочные размеры), ГОСТ Р 52776-2007 (МЭК 60034-1, общие требования), ГОСТ 28173 (МЭК 60034-1, классы нагревостойкости изоляции). Двигатели серии АИР являются аналогами импортных двигателей серий IM 1001 по IEC.

Основные технические характеристики

Ключевые параметры электродвигателя АИР 90 LA8 при питании от сети 50 Гц, 380 В, в режиме S1.

Параметр	Значение	Единица измерения	Примечание
Номинальная мощность (P2N)	1.1	кВт	Полезная мощность на валу
Синхронная частота вращения (n0)	750	об/мин	При 50 Гц и 8 полюсах
Номинальная частота вращения (nN)	~685-700	об/мин	Зависит от скольжения (примерно 6.7-8.7%)
Номинальный ток (IN)	~3.2	А	При 380 В, Δ-соединение
КПД (η)	~75.5%	%	Согласно классу IE1 (стандартный)
Коэффициент мощности (cos φ)	~0.71	—	При номинальной нагрузке
Пусковой ток (Iп/IN)	5.0 — 6.5	крат	Отношение пускового тока к номинальному
Пусковой момент (Mп/MN)	1.6 — 1.8	крат	Отношение пускового момента к номинальному
Максимальный момент (Mmax/MN)	2.0 — 2.2	крат	Перегрузочная способность
Масса	~17-19	кг	Зависит от производителя
Степень защиты (IP)	IP54 / IP55	—	Стандартное исполнение
Класс изоляции	F	—	Допустимая температура 155°C, нагрев по классу B (80K)
Режим работы	S1	—	Продолжительный

Конструктивные особенности и исполнения

Двигатель АИР 90 LA8 имеет литую алюминиевую станину и коробку выводов. Конструкция включает в себя следующие ключевые узлы:

• Статор: Собран из листов электротехнической стали, имеет трехфазную обмотку, уложенную в пазы. Класс изоляции F обеспечивает повышенный запас по термостойкости.
• Ротор: Короткозамкнутый, типа «беличья клетка», литой из алюминиевого сплава. Конструкция обеспечивает высокую надежность и минимальные эксплуатационные расходы.
• Подшипниковые узлы: Используются шарикоподшипники качения. Со стороны вала – обычно подшипник №180204, со стороны противоположного конца вала – №180204 или аналоги. Узел имеет защиту от попадания загрязнений и смазочный материал (пластичная смазка Литол-24 или аналог).
• Охлаждение: Самовентилируемое, наружное (IC 411). Вентилятор, закрытый защитным кожухом, установлен на валу ротора.
• Коробка выводов: Расположена в верхней части станины. Обмотка статора допускает соединение «звезда» (Y) или «треугольник» (Δ). Для напряжения 380 В при частоте 50 Гц используется схема «треугольник».

Варианты монтажного исполнения

Наиболее распространенное исполнение для данного габарита – IM 1081 (лапы с одним цилиндрическим концом вала). Также доступны другие варианты по ГОСТ 2479:

• IM 1081 (IM B3): На лапах с двумя монтажными отверстиями в каждой, с цилиндрическим концом вала.
• IM 1081/IM 2081 (IM B3/B35): Комбинированное – на лапах с фланцем.
• IM 2081 (IM B5): Фланцевое исполнение с фланцем на станине.

Энергоэффективность и классы IE

Стандартные двигатели АИР 90 LA8, выпущенные по старым нормам, соответствуют классу энергоэффективности IE1 (стандартный). В настоящее время, согласно директивам МЭК и Техрегламенту ТС 004/2011, для двигателей мощностью от 0.75 до 375 кВт минимально допустимым является класс IE2 (высокий). Поэтому современные аналоги данного типоразмера часто производятся в исполнении IE2 или даже IE3 (премиум). Повышение класса достигается за счет:

• Увеличения массы активных материалов (медь, сталь).
• Оптимизации геометрии пазов и воздушного зазора.
• Использования стали с улучшенными магнитными свойствами.
• Снижения механических потерь.

Для двигателя мощностью 1.1 кВт разница в КПД между классами составляет примерно 2-4%:

Класс IE	Минимальный КПД для 1.1 кВт, 4-полюсного (приведен для ориентира, для 8 полюсов значения близки)
IE1 (Стандартный)	73.0%
IE2 (Высокий)	76.2%
IE3 (Премиум)	78.6%

Выбор, монтаж и эксплуатация

При выборе двигателя АИР 90 LA8 для замены или проектирования привода необходимо учитывать:

• Совпадение установочных и присоединительных размеров: Габариты по ГОСТ Р 51689-2000 должны соответствовать заменяемому агрегату.
• Режим работы: Двигатель рассчитан на S1. Для других режимов (S3, S6 и т.д.) необходим пересчет мощности.
• Условия окружающей среды: Стандартное исполнение IP54 защищает от пыли и брызг. Для агрессивных сред требуются двигатели в специализированном исполнении (химстойкие, тропические).
• Высота над уровнем моря и температура охлаждающей среды: При установке выше 1000 м над уровнем моря или при температуре окружающего воздуха выше +40°C мощность должна быть снижена.

Монтаж должен производиться на ровную, жесткую фундаментную плиту. Обязательна центровка вала двигателя и рабочей машины с использованием соответствующих инструментов (индикаторные часы, лазерный центровщик). Неправильная центровка приводит к вибрациям, перегреву подшипников и преждевременному выходу из строя.

Эксплуатация требует периодического контроля:

• Визуальный осмотр, очистка от загрязнений.
• Контроль температуры подшипниковых узлов (на ощупь или пирометром).
• Мониторинг уровня вибрации.
• Проверка состояния заземления.
• Через 8-10 тыс. часов работы – пополнение или замена смазки в подшипниках.

Типовые области применения

Благодаря низкой частоте вращения и достаточному пусковому моменту, двигатель АИР 90 LA8 находит применение в приводах, требующих относительно высокого момента при невысокой скорости:

• Привод шнеков, дозаторов, мешалок.
• Вентиляторы дутьевые и дымососы малой производительности.
• Циркуляционные и поршневые насосы.
• Подъемно-транспортные механизмы малой мощности (лебедки, тали).
• Приводы станков (заточные, сверлильные) с ременной передачей.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается исполнение LA8 от, например, LB8 в том же габарите 90?

Буквы L, A, B в обозначении длины сердечника указывают на разные варианты длины в рамках одной высоты оси вращения. Исполнение LB8 будет иметь большую длину сердечника и станины по сравнению с LA8. Это приводит к увеличению мощности двигателя при том же числе полюсов. То есть, АИР 90 LB8 будет иметь мощность, например, 1.5 кВт вместо 1.1 кВт у АИР 90 LA8, при сохранении всех присоединительных размеров по лапам и валу.

Можно ли использовать этот двигатель в однофазной сети 220В?

Нет, двигатель АИР 90 LA8 является трехфазным и предназначен для работы в сети 380В, 50 Гц. Для питания от однофазной сети 220В требуется использование фазосдвигающего конденсатора (емкостной пуск). Однако такая схема приводит к значительной потере мощности (до 30-40%), перегреву обмоток и нестабильной работе. Для постоянной эксплуатации в однофазной сети рекомендуется выбирать специальные конденсаторные двигатели или использовать частотный преобразователь с однофазным входом и трехфазным выходом.

Как определить, что обмотка статора соединена «звездой» или «треугольником»?

Схема соединения указана на шильдике двигателя. Для напряжения 380 В (50 Гц) стандартной является схема «треугольник» (Δ). В коробке выводов находится 6 клемм (начала и концы трех фаз: U1-U2, V1-V2, W1-W2). Соединение «треугольник» осуществляется установкой перемычек между клеммами: U1-W2, V1-U2, W1-V2, а на оставшиеся три клеммы подается трехфазное напряжение.

Каков ресурс двигателя и от чего он зависит?

Расчетный ресурс двигателей серии АИР при соблюдении условий эксплуатации составляет не менее 15 000 часов до первого капитального ремонта. Основными факторами, снижающими ресурс, являются: несоосная установка, повышенная вибрация, работа с перегрузкой, частые пуски, повышенная температура окружающей среды, высокая влажность или агрессивная среда, несвоевременное обслуживание подшипниковых узлов.

Что означает класс изоляции F и почему нагрев указан по классу B?

Класс изоляции F определяет термостойкость изоляционных материалов обмотки (допустимая температура 155°C). Однако, согласно стандартам, двигатели общего назначения проектируются так, чтобы превышение температуры обмотки над температурой охлаждающей среды (+40°C) не превышало 80 Кельвинов. Это соответствует классу нагревостойкости B (допустимое превышение 80K для изоляции класса F). Такой запас повышает надежность и срок службы изоляции.

Как правильно подобрать тепловую защиту или устройство плавного пуска для данного двигателя?

Номинальный ток двигателя составляет примерно 3.2 А. Уставка теплового расцепителя магнитного пускателя или автоматического выключателя с тепловой защитой должна быть выбрана на 10-15% выше этого значения (около 3.5-3.7 А). Для устройства плавного пуска (УПП) следует выбирать модель с номинальным током, как минимум, равным току двигателя. Для АИР 90 LA8 подойдет УПП с номинальным током 4-5 А. При выборе частотного преобразователя также следует ориентироваться на выходной ток не менее 3.2 А.

Заключение

Электродвигатель АИР 90 LA8 представляет собой надежный, стандартизированный асинхронный двигатель для общепромышленных приводов с низкой частотой вращения. Его конструкция, основанная на международных стандартах, обеспечивает взаимозаменяемость и простоту обслуживания. При выборе и эксплуатации необходимо строго учитывать его номинальные параметры, условия окружающей среды и требования к монтажу. Современные тенденции в области энергосбережения диктуют переход на модификации с более высоким классом энергоэффективности (IE2, IE3), что обеспечивает значительную экономию электроэнергии в течение жизненного цикла оборудования.