Электродвигатели АИР ТМ БЭЗ

Электродвигатели АИР ТМ БЭЗ: конструкция, характеристики и применение

Электродвигатели серии АИР ТМ производства Брянского электромеханического завода (БЭЗ) представляют собой асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором, соответствующие общепромышленному исполнению по ГОСТ Р 51689-2000 (аналогично МЭК 60034-1). Серия АИР является унифицированной и широко распространенной в России и странах СНГ, а индекс «ТМ» указывает на модификацию с повышенным пусковым моментом. БЭЗ, как один из старейших и наиболее авторитетных производителей, обеспечивает высокий уровень надежности и соответствие заявленным параметрам.

Конструктивные особенности и исполнения

Двигатели АИР ТМ БЭЗ имеют классическую конструкцию асинхронной машины. Статор состоит из шихтованного магнитопровода, набранного из изолированных листов электротехнической стали, в пазы которого уложена трехфазная обмотка. Ротор — короткозамкнутый, типа «беличья клетка», выполненный из алюминиевого сплава или реже меди. Конструкция обеспечивает высокую механическую прочность и минимальные потери.

Завод предлагает широкий спектр исполнений по способу монтажа и конструктивному оформлению (по ГОСТ 2479):

• IM 1081 — на лапах с одним цилиндрическим концом вала.
• IM 2081 — на лапах с двумя цилиндрическими концами валов (для возможного присоединения нагрузки с двух сторон).
• IM 3081 — на лапах с фланцем на подшипниковом щите (комбинированное крепление).
• IM 3381 — без лап, с фланцем на подшипниковом щите (фланцевое крепление).

По степени защиты от внешних воздействий (IP) двигатели выпускаются в основном в двух вариантах: IP54 (защита от попадания пыли и брызг воды со всех направлений) и IP55 (защита от струй воды). По климатическому исполнению наиболее распространены У3 (для умеренного климата в закрытых помещениях) и У1 (для работы на открытом воздухе).

Основные технические характеристики и ряд мощностей

Серия АИР ТМ охватывает диапазон мощностей от 0,12 кВт до 400 кВт при синхронных частотах вращения 3000, 1500, 1000 и 750 об/мин (соответственно 2, 4, 6 и 8 полюсов). Особенностью модификации «ТМ» (с повышенным пусковым моментом) является увеличенное скольжение и, как следствие, более высокий пусковой момент при несколько сниженном КПД по сравнению с базовыми исполнениями АИР. Это делает их оптимальными для привода механизмов с тяжелыми условиями пуска: компрессоров, поршневых насосов, вентиляторов с большим моментом инерции, подъемно-транспортного оборудования.

Основные электрические и механические параметры для типовых мощностей (на примере частоты 1500 об/мин, 380В, 50Гц):

Мощность, кВт	Типоразмер (высота оси вращения), мм	Номинальный ток, А (при 380В)	КПД, %, ном.	cos φ, ном.	Пусковой момент / Мном (кратность)	Масса, кг (примерно)
5.5	132S	11.2	86.0	0.83	2.2	55
11	160S	21.8	88.5	0.86	2.0	105
22	180M	42.5	90.5	0.88	2.1	180
45	225M	84.0	92.0	0.89	1.9	320
75	280S	140	93.0	0.90	1.8	520
160	355	286	94.5	0.91	1.6	1150

Схемы подключения и пусковые характеристики

Обмотки статора двигателей АИР ТМ БЭЗ рассчитаны на два номинальных линейных напряжения: 220/380 В или 380/660 В. Соответственно, возможны два варианта соединения обмоток: «треугольник» (Δ) для нижнего значения напряжения и «звезда» (Y) для верхнего. Для сетей 380 В 50 Гц стандартным является соединение «звезда» для двигателей с рабочим напряжением 380/660 В. Пуск может осуществляться прямым включением в сеть (DOL), если это позволяют параметры сети и требования к механизму, либо с использованием устройств плавного пуска или частотных преобразователей для снижения пусковых токов.

Для модификации ТМ характерны следующие пусковые параметры (средние значения по серии):

• Кратность пускового тока (Iпуск/Iном): от 5.5 до 7.5.
• Кратность пускового момента (Мпуск/Мном): от 1.6 до 2.2 (что выше, чем у базовых АИР).
• Кратность минимального момента (Мmin/Мном): не менее 1.1.
• Кратность максимального момента (Мmax/Мном): не менее 2.2.

Области применения и выбор двигателя

Двигатели АИР ТМ БЭЗ применяются для привода оборудования практически во всех отраслях промышленности: нефтегазовой, химической, горнодобывающей, металлургической, машиностроительной, коммунальной. Конкретные области использования определяются характеристиками механизма:

• Насосы поршневые и плунжерные — требуют высокого пускового момента, модификация ТМ оптимальна.
• Компрессоры поршневые — аналогично, тяжелый пуск, предпочтительны двигатели с повышенным пусковым моментом.
• Вентиляторы и дымососы — могут использоваться как базовые АИР, так и ТМ при больших маховых массах.
• Конвейеры, элеваторы, лебедки — требуют высокого пускового момента, часто используются двигатели ТМ.
• Дробилки, мельницы, миксеры — механизмы с ударной нагрузкой и тяжелым пуском.

При выборе двигателя необходимо учитывать: мощность и характер нагрузки (постоянная, переменная), режим работы (S1 — продолжительный, S2 — кратковременный и т.д.), условия окружающей среды (температура, запыленность, влажность), необходимость регулирования скорости, требования к энергоэффективности (классы IE). Для сетей с ограниченной мощностью по пусковому току может потребоваться применение пусковых устройств даже с двигателями серии ТМ.

Техническое обслуживание и ремонт

Двигатели АИР ТМ требуют планового технического обслуживания, которое включает в себя:

• Внешний осмотр и очистку от загрязнений.
• Контроль вибрации и уровня шума.
• Проверку состояния подшипников качения (шум при работе, нагрев). Смазка подшипников производится по регламенту, указанному в паспорте, термостойкой пластичной смазкой (например, Литол-24).
• Контроль температуры нагрева обмоток (термометром или термопарами).
• Измерение сопротивления изоляции обмоток мегомметром (не менее 1 МОм для напряжений до 660 В).

Капитальный ремонт включает перемотку статора, замену подшипников, динамическую балансировку ротора. БЭЗ предоставляет полный спектр услуг по ремонту и модернизации двигателей, включая перемаркировку на другие параметры (например, частоту 60 Гц) или повышение класса изоляции (с F на H).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличаются двигатели АИР ТМ от обычных АИР?

Основное отличие — повышенные пусковые моменты (в среднем на 10-20% выше) за счет специальной конструкции «беличьей клетки» ротора, обеспечивающей увеличенное активное сопротивление. Это достигается с некоторым снижением КПД и коэффициента мощности по сравнению с базовыми АИР аналогичной мощности.

Можно ли использовать двигатель АИР ТМ с частотным преобразователем (ЧП)?

Да, двигатели АИР ТМ полностью совместимы с современными частотными преобразователями. Однако для продолжительной работы на низких скоростях (ниже 20-30% от номинальной) может потребоваться независимое охлаждение (вентилятор с отдельным приводом), так как собственный вентилятор на валу двигателя будет неэффективен. Также рекомендуется выполнить симметрирование изоляции обмоток при длинных кабелях между ЧП и двигателем.

Каковы основные причины выхода из строя двигателей АИР ТМ?

• Перегрузка по току — длительная работа выше номинальной мощности.
• Механические неисправности — износ подшипников, нарушение центровки, дисбаланс ротора.
• Пробой изоляции — из-за перегрева, увлажнения, старения или перенапряжений в сети.
• Несимметрия напряжений питания (перекос фаз) — приводит к перегреву одной из обмоток.
• Частые пуски — превышение допустимого количества включений в час ведет к перегреву.

Как расшифровать обозначение двигателя, например, АИР 180М2 ТМ У3?

• АИР — серия асинхронного двигателя единой серии.
• 180 — высота оси вращения в мм.
• М — установочный размер по длине станины (S — короткий, M — средний, L — длинный).
• 2 — число полюсов (2 → 3000 об/мин, 4 → 1500 об/мин, 6 → 1000 об/мин, 8 → 750 об/мин).
• ТМ — модификация с повышенным пусковым моментом.
• У3 — климатическое исполнение (У — умеренный климат, 3 — для работы в закрытых помещениях).

Какой класс изоляции используется в двигателях БЭЗ АИР ТМ?

Стандартный класс изоляции обмоток статора — F (допустимая температура 155°C). Это обеспечивает запас по нагреву относительно класса B (130°C) и позволяет двигателю работать в более тяжелых условиях или с небольшими перегрузками без ускоренного старения изоляции.

Предлагает ли БЭЗ энергоэффективные версии двигателей?

Да, помимо серии АИР ТМ, завод выпускает двигатели серий АИРС и АИРМ, соответствующие более высоким классам энергоэффективности IE2 и IE3 по международным стандартам. Эти модели имеют улучшенные магнитные системы и технологию изготовления, что приводит к снижению потерь и повышению КПД на 1-4% по сравнению с базовыми АИР.