Электродвигатели АИРЕ 2,2 кВт

Электродвигатели АИРЕ 2,2 кВт: технические характеристики, конструкция и область применения

Электродвигатели серии АИРЕ мощностью 2,2 кВт представляют собой трехфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором, соответствующие требованиям ГОСТ Р 51689-2000 (МЭК 60034-1). Данная серия является модернизированным аналогом широко распространенных двигателей АИР. Буква «Е» в обозначении указывает на повышенную энергоэффективность (класс IE2 по международной классификации). Двигатели АИРЕ 2,2 кВт нашли широкое применение в промышленности благодаря надежности, унификации установочных размеров и адаптации к российским условиям эксплуатации.

Конструктивные особенности и устройство

Конструкция двигателя АИРЕ 2,2 кВт является классической для машин данного типа. Основными узлами являются статор, ротор, подшипниковые щиты, вентилятор и корпус.

• Статор: Сердечник статора набирается из изолированных листов электротехнической стали для снижения потерь на вихревые токи. В пазы уложена трехфазная обмотка, выполненная из медного провода с теплостойкой изоляцией класса F (до 155°C). Обмотка пропитана термореактивным лаком для улучшения теплоотвода, механической прочности и защиты от влаги.
• Ротор: Короткозамкнутый ротор типа «беличья клетка». Сердечник также шихтованный, а обмотка выполнена в виде литых алюминиевых стержней, замкнутых накоротко торцевыми кольцами. Такая конструкция обеспечивает высокую механическую прочность и простоту.
• Корпус и охлаждение: Корпус выполнен из чугуна, что обеспечивает высокую жесткость и эффективный отвод тепла. Охлаждение двигателя — наружное, самовентилируемое (IC 0141 по ГОСТ). Вентилятор, закрытый защитным кожухом, установлен на валу ротора и обеспечивает поток воздуха вдоль оребренной поверхности корпуса.
• Подшипниковые узлы: В зависимости от габарита (высоты оси вращения) используются шарикоподшипники качения. Для вала 2,2 кВт типично применение подшипников №6206 (со стороны привода) и №6205 (со стороны противопривода). Подшипниковые щиты имеют лабиринтные уплотнения для защиты от попадания пыли и сохранения смазки.

Основные технические характеристики и параметры

Двигатели АИРЕ 2,2 кВт выпускаются с различными числами пар полюсов, что определяет их синхронную частоту вращения. Ключевые параметры сведены в таблицу.

Параметр	АИРЕ 80 В2 (3000 об/мин)	АИРЕ 90 L2 (3000 об/мин)	АИРЕ 100 S4 (1500 об/мин)	АИРЕ 100 L4 (1500 об/мин)	АИРЕ 112 М6 (1000 об/мин)
Мощность на валу, кВт	2,2		2,2		2,2
Синхронная частота, об/мин	3000	3000	1500	1500	1000
КПД, %, не менее (класс IE2)	84,0	85,0	86,0	87,0	85,0
Коэффициент мощности, cos φ	0,88	0,89	0,83	0,84	0,75
Номинальный ток при 380В, А	4,9	4,8	5,0	4,9	5,6
Пусковой ток / ном. ток (Iп/Iн)	7,0	7,0	7,5	7,5	6,0
Пусковой момент / ном. момент (Мп/Мн)	2,2	2,2	2,2	2,2	2,0
Макс. момент / ном. момент (Мmax/Мн)	2,4	2,4	2,5	2,5	2,1
Уровень шума, дБА, не более	70	72	68	70	68
Масса, кг (примерно)	22	27	30	38	45

Климатическое исполнение и условия эксплуатации

Стандартное исполнение двигателей АИРЕ — У3 по ГОСТ 15150: для эксплуатации в умеренном климате на высоте до 1000 м над уровнем моря. Диапазон рабочих температур окружающей среды от -40°C до +40°C. Двигатели предназначены для работы в условиях, соответствующих категории размещения 2 по ГОСТ 15150 (на открытом воздухе с защитой от воздействия дождя и солнечного излучения). Допустимая влажность воздуха — до 98% при 25°C. Двигатели рассчитаны на продолжительный режим работы S1 по ГОСТ Р 52776 (номинальный длительный режим).

Способы монтажа и крепления

Двигатели АИРЕ 2,2 кВт производятся в различных монтажных исполнениях по ГОСТ 2479:

• IM 1081: На лапах с двумя подшипниковыми щитами, с одним цилиндрическим концом вала. Наиболее распространенный вариант.
• IM 2081: На лапах с двумя подшипниковыми щитами, с фланцем на подшипниковом щите.
• IM 3081: Без лап, с фланцем на подшипниковом щите.

Габаритные, установочные и присоединительные размеры строго соответствуют нормам ГОСТ Р 51689 и международным стандартам (IEC), что обеспечивает взаимозаменяемость с двигателями серий АИР и зарубежными аналогами.

Схемы подключения и пуск

Обмотки статора двигателя АИРЕ 2,2 кВт рассчитаны на номинальное напряжение 380В при соединении в «звезду» для работы в сети 380/660В. Подключение к трехфазной сети переменного тока частотой 50 Гц осуществляется через коммутационную и защитную аппаратуру.

• Прямой пуск: Наиболее простой способ, применяется при наличии достаточной мощности сети. Пусковой ток при этом в 6-7,5 раз превышает номинальный.
• Пуск с помощью частотного преобразователя (ЧП): Оптимальный метод, позволяющий осуществлять плавный пуск, регулирование скорости и значительную экономию электроэнергии. Для двигателей АИРЕ класса IE2 применение ЧП наиболее целесообразно.
• Пуск по схеме «звезда-треугольник»: Применяется для снижения пускового тока. Актуален для двигателей, изначально предназначенных для работы при соединении обмоток в «треугольник» (на 220/380В), что для АИРЕ 2,2 кВт не является стандартным.

Защита двигателя обеспечивается автоматическими выключателями с характеристикой отключения, настроенной на пусковые токи, или тепловыми реле в сочетании с магнитными пускателями. Номинальный ток защиты для двигателя 2,2 кВт составляет примерно 5,0-5,6А, уставка срабатывания обычно выбирается на 10-15% выше номинального тока двигателя.

Области применения

Двигатели АИРЕ 2,2 кВт являются универсальным приводом для широкого спектра промышленного оборудования:

• Насосное оборудование (циркуляционные, центробежные, скважинные насосы).
• Вентиляторные установки и дымососы.
• Компрессорное оборудование (поршневые и винтовые компрессоры малой мощности).
• Станки (токарные, фрезерные, сверлильные, деревообрабатывающие).
• Конвейерные линии и транспортеры.
• Смесительное и дробильное оборудование.
• Подъемно-транспортные механизмы (лебедки, тали).

Сравнение с другими сериями и аналоги

Основное отличие АИРЕ от базовой серии АИР — повышенный КПД, достигнутый за счет использования большего количества активных материалов (медь, сталь), оптимизации магнитной системы и снижения потерь. По сравнению с АИР, двигатели АИРЕ имеют несколько большие массу и габариты при той же мощности, но меньшие эксплуатационные затраты за счет экономии электроэнергии. Зарубежными аналогами являются двигатели серий Siemens 1LE1, ABB M2BA, WEG W22 (в исполнении IE2).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается АИРЕ от АИР?

АИРЕ — это энергоэффективная версия двигателя АИР, соответствующая классу энергоэффективности IE2 (Повышенный). Основные отличия: более высокий КПД (на 2-4%), меньшие потери, большая масса и стоимость. Установочные размеры идентичны.

Можно ли подключить двигатель АИРЕ 2,2 кВт в однофазную сеть 220В?

Непосредственно — нет. Это трехфазный двигатель. Для работы от однофазной сети требуется использование фазосдвигающих элементов, таких как пусковой или рабочий конденсатор. Однако такая схема приводит к значительной потере мощности (до 30%), перегреву и не является штатным режимом работы. Рекомендуется использовать частотный преобразователь с функцией преобразования 1ф/3ф.

Какой класс изоляции обмотки у двигателя АИРЕ?

Стандартный класс нагревостойкости изоляции — F (до 155°C). При этом система охлаждения и температурный режим рассчитаны так, чтобы температура наиболее нагретой точки (hot spot) не превышала 120°C, что соответствует классу В. Такой запас повышает надежность и ресурс двигателя.

Как часто требуется обслуживание подшипников?

Двигатели поставляются с консистентной смазкой в подшипниках. Интервал повторного смазывания зависит от режима работы, скорости вращения и условий эксплуатации. Для 2,2 кВт при работе в нормальных условиях типичный интервал — около 4000-5000 часов. Используется смазка типа Литол-24 или ее импортные аналоги (Shell Gadus, Mobilux). Важно не допускать пересмазки.

Что означает цифра в обозначении, например, АИРЕ 100 L4?

• 100 — высота оси вращения вала от лап в миллиметрах (габарит).
• L — условная длина сердечника (короткая, средняя, длинная). L — длинная станина.
• 4 — число полюсов: 2 — 3000 об/мин, 4 — 1500 об/мин, 6 — 1000 об/мин.

Какой реальный ресурс у двигателя АИРЕ 2,2 кВт?

При соблюдении условий эксплуатации (номинальная нагрузка, чистота сети, своевременное обслуживание) ресурс до первого капитального ремонта составляет 25 000 — 35 000 часов. На практике срок службы может превышать 15-20 лет.

Можно ли использовать двигатель с частотным преобразователем?

Да, двигатели АИРЕ полностью пригодны для работы с частотными преобразователями. Для длительной работы на низких скоростях (менее 20% от номинала) может потребоваться независимое охлаждение (дополнительный вентилятор). При использовании с ЧП рекомендуется выполнять синус-фильтр или применять двигатели с усиленной изоляцией обмоток (инверторное исполнение), чтобы избежать пробоя из-за высокочастотных перенапряжений на длинных кабелях.