Электродвигатели АИС 112 MB6

Электродвигатели АИС 112 MB6: полный технический анализ

Электродвигатель АИС 112 MB6 представляет собой асинхронный трехфазный двигатель с короткозамкнутым ротором, соответствующий международному стандарту IEC 60034 и его российской модификации — серии АИС (Асинхронные Исполнения Стандартизированные). Данная модель относится к числу наиболее востребованных в промышленности агрегатов малой мощности. Исполнение корпуса — IM 1081 (лапы с фланцем), что обеспечивает универсальность монтажа. Основное назначение — привод насосов, вентиляторов, компрессоров, станков, конвейеров и другого промышленного оборудования, работающего в продолжительном режиме S1.

Расшифровка обозначения и стандартизация

Маркировка АИС 112 MB6 структурирована следующим образом:

• АИС — Асинхронный Исполнения Стандартизированный, указывает на соответствие единой системе обозначений, основанной на стандартах МЭК.
• 112 — высота оси вращения вала от плоскости установки в миллиметрах. Для данной модели это 112 мм, что соответствует наружному диаметру сердечника статора приблизительно 180-190 мм.
• M — обозначение длины сердечника (габарит по установочным размерам). Буква «M» указывает на среднюю длину в рамках данной высоты оси вращения.
• B — конструктивное исполнение по способу монтажа. В данном случае «B» обозначает двигатель на лапах с фланцем (комбинированное исполнение IM 1081 по ГОСТ 2479).
• 6 — число полюсов. Двигатель шестиполюсный, что определяет его синхронную частоту вращения 1000 об/мин при частоте сети 50 Гц. Реальная частота вращения при номинальной нагрузке (асинхронная) составляет примерно 920-940 об/мин.

Конструктивные особенности и материалы

Конструкция двигателя АИС 112 MB6 является классической для серии. Корпус (станина) изготавливается из алюминиевого сплава или чугуна, что обеспечивает достаточное охлаждение и механическую прочность. Исполнение «B» подразумевает наличие как монтажных лап с отверстиями, так и фланца со свободным доступом к отверстиям на тыльной стороне. Система охлаждения — IC 0141 (самовентилируемая): внешнее охлаждение обеспечивается крыльчаткой, расположенной на валу под защитным кожухом, который направляет поток воздуха через оребрения корпуса.

Сердечник статора набирается из изолированных листов электротехнической стали для снижения потерь на вихревые токи. Обмотка статора выполняется из медного провода с теплостойкой изоляцией класса F (до 155°C), что при стандартном классе нагрева B (до 130°C) обеспечивает повышенный запас по термостойкости и долговечности. Ротор — короткозамкнутый, типа «беличья клетка», залитый алюминиевым сплавом. Подшипниковые щиты обычно закрытого типа, с двухрядными шарикоподшипниками качения (чаще всего 6206 и 6205 по серии). Вал выполнен из стали, имеет цилиндрическую или коническую форму концевой части.

Основные технические характеристики

Типовые параметры для двигателя АИС 112 MB6 при питании 400 В, 50 Гц, соединении обмоток «звезда», режиме работы S1 и классе изоляции F.

Параметр	Значение	Единица измерения	Примечание
Номинальная мощность (PN)	4.0	кВт	Мощность на валу при номинальной нагрузке
Синхронная частота вращения	1000	об/мин	При 50 Гц
Номинальная частота вращения (nN)	935 — 945	об/мин	Зависит от производителя и скольжения
Номинальный ток (IN)	9.2 — 9.5	А	При 400 В, 50 Гц, cos φ ~0.78
Коэффициент мощности (cos φ)	0.78 — 0.80	—	При номинальной нагрузке
КПД (η)	84.5 — 86.0	%	Соответствует классу IE2 (стандартный) или IE3 (высокоэффективный)
Пусковой ток (Ia/IN)	6.5 — 7.5	IN	Кратность пускового тока
Пусковой момент (Ma/MN)	1.8 — 2.2	MN	Кратность пускового момента
Максимальный момент (Mmax/MN)	2.2 — 2.6	MN	Кратность максимального момента
Масса	35 — 42	кг	Зависит от материала корпуса и исполнения
Степень защиты (IP)	IP55 (стандартно)	—	Возможно исполнение IP54, IP56
Класс изоляции	F	—	С рабочим перегревом по классу B (80K)

Классы энергоэффективности (IE)

Современные двигатели АИС 112 MB6 производятся в соответствии с требованиями к энергоэффективности. В зависимости от года выпуска и рынка сбыта, двигатель может соответствовать одному из следующих классов:

• IE1 (Standard Efficiency): Устаревший класс, встречается на старом оборудовании. КПД для данной модели ~83-84%.
• IE2 (High Efficiency): Стандартный класс для большинства текущих серийных поставок. КПД составляет 84.5-86%.
• IE3 (Premium Efficiency): Высокий класс эффективности, достигаемый за счет оптимизации магнитной системы, использования более качественных материалов и снижения потерь. КПД для 4 кВт, 6 полюсов — от 87% и выше. Такие двигатели имеют несколько большие габариты или массу при той же мощности.

Выбор между IE2 и IE3 определяется требованиями законодательства (например, Технический регламент Таможенного союза ТР ТС 004/2011, директивы ЕС 640/2009) и расчетом экономической целесообразности, учитывая более высокую первоначальную стоимость двигателя IE3.

Способы монтажа и подключения

Исполнение MB6 (IM 1081) обеспечивает два основных способа крепления:

• Крепление на лапах: Двигатель устанавливается на подготовленную раму или фундамент через отверстия в лапах. Соосность валов обеспечивается юстировкой.
• Фланцевое крепление: Фланец на заднем подшипниковом щите позволяет жестко присоединить двигатель к ответному фланцу редуктора или механизма. Исполнение фланца — свободный доступ к отверстиям (тип FF).

Для подключения к сети используется клеммная коробка, расположенная в верхней части корпуса. Стандартное расположение — с правой стороны, если смотреть со стороны вала. В коробке находится 6 выводов обмоток статора (U1, V1, W1; U2, V2, W2), что позволяет легко переключать схему соединения обмоток между «звездой» (Y) на напряжение 400 В и «треугольником» (Δ) на напряжение 230 В. Для сетей 400 В / 50 Гц применяется схема «звезда». Клеммная коробка имеет уплотнения, обеспечивающие заявленную степень защиты IP.

Управление и пуск

Прямой пуск от сети (DOL) является наиболее распространенным для двигателей данной мощности, однако он сопровождается высокими пусковыми токами (в 6-7 раз выше номинального). Для снижения механических и электрических нагрузок могут применяться:

• Пускатели с плавным пуском (софт-стартеры): Позволяют ограничить пусковой ток и обеспечить плавный разгон.
• Частотные преобразователи (ЧП, VFD) — наиболее технологичное решение. Позволяют не только плавно пускать и останавливать двигатель, но и регулировать скорость в широком диапазоне, экономя электроэнергию. Для двигателя АИС 112 MB6 необходим ЧП на 4 кВт с выходным током не менее 9.5 А.
• Схемы «звезда-треугольник»: Применяются реже, требуют наличия двух контакторов и реле времени. Пуск осуществляется в «звезде» с пониженным моментом, затем переключение в «треугольник».

Важно: При использовании ЧП с двигателями стандартного исполнения на длинных кабелях или при низких частотах вращения может потребоваться дополнительный внешний вентилятор (самостоятельное охлаждение двигателя ухудшается).

Области применения и типовые нагрузки

Двигатель АИС 112 MB6 благодаря сочетанию мощности 4 кВт и частоты вращения ~940 об/мин оптимален для приводов, требующих среднего момента и невысокой скорости.

• Насосное оборудование: Центробежные насосы водоснабжения, циркуляционные насосы, насосы для химических сред (с соответствующим исполнением).
• Вентиляционное оборудование: Радиальные и канальные вентиляторы среднего давления.
• Компрессорная техника: Поршневые и винтовые компрессоры малой мощности.
• Конвейеры и транспортеры: Ленточные и цепные конвейеры с умеренной нагрузкой.
• Станки: Приводы сверлильных, фрезерных, деревообрабатывающих станков.
• Смесители и мешалки: Оборудование для пищевой, химической, строительной промышленности.

Техническое обслуживание и диагностика

Плановое техническое обслуживание двигателя включает:

• Контроль вибрации: Допустимый уровень вибрации для габарита 112 мм обычно не превышает 2.8 мм/с по ГОСТ ISO 10816.
• Контроль температуры: Нагрев корпуса не должен превышать 80-90°C сверх температуры окружающей среды при классе изоляции F (фактический перегрев обмотки будет выше).
• Контроль подшипников: Периодическая проверка на шум и люфт. Регламентная замена смазки (часто используются подшипники с пожизненной консистентной смазкой, не требующие обслуживания).
• Измерение сопротивления изоляции мегаомметром (напряжение 500 В). Сопротивление изоляции обмоток относительно корпуса и между фазами должно быть не менее 1 МОм при 25°C, а рекомендуемое значение — свыше 10 МОм.
• Очистка от загрязнений: Обеспечение свободного прохода воздуха через ребра охлаждения.
• Проверка затяжки крепежных соединений и состояния клемм в соединительной коробке.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается АИС 112 MB6 от АИР 112 MB6?

АИР — это устаревшее обозначение советских и ранних российских двигателей (Асинхронный с Интегральной Роликоподшипниковой защитой). АИС — современное обозначение, соответствующее международным стандартам IEC. Конструктивно различия могут быть минимальны, но двигатели серии АИС гарантированно соответствуют актуальным нормам по энергоэффективности, вибрации, шуму и имеют унифицированные с мировыми аналогами установочно-присоединительные размеры.

Какой пускатель нужен для данного двигателя?

Для прямого пуска необходим магнитный пускатель (контактор) с номинальным током силовых контактов не менее 9.5 А. Рекомендуется выбирать пускатель на ток 12-16 А (например, серии ПМЛ, IEK, Schneider Electric LC1D12). Тепловое реле (расцепитель) должно быть настроено на номинальный ток двигателя (9.2-9.5 А) с учетом условий эксплуатации.

Можно ли использовать этот двигатель в однофазной сети 220 В?

Нет, двигатель АИС 112 MB6 является трехфазным. Для работы от однофазной сети 220 В потребуется использование частотного преобразователя с однофазным входом 220 В и трехфазным выходом 220/380 В, либо применение пусковых конденсаторов (схема «треугольник»). Однако последний метод приводит к значительной потере мощности (до 30%) и перегреву, поэтому не рекомендуется для постоянной эксплуатации под нагрузкой.

Каков ресурс двигателя и от чего он зависит?

Расчетный ресурс двигателей серии АИС при правильной эксплуатации (номинальная нагрузка, чистая окружающая среда, температура до +40°C) составляет не менее 15 000 — 25 000 часов. Основными факторами, сокращающими ресурс, являются: перегрузка по току, работа в режиме частых пусков (S3-S6), повышенная температура окружающей среды, высокая влажность, агрессивная среда, вибрация механизма, несоосность с приводным механизмом.

Что означает класс изоляции F и почему рабочая температура по классу B?

Класс изоляции F определяет термостойкость изоляционных материалов обмотки (до 155°C). Однако стандартный режим работы двигателя спроектирован так, чтобы температура обмотки не превышала 120°C (что соответствует классу B, 130°C) при температуре окружающей среды +40°C. Это создает запас надежности, увеличивает срок службы изоляции и позволяет двигателю работать в более тяжелых условиях без выхода из строя.

Как правильно выбрать между двигателем на 4 кВт 1500 об/мин (4 полюса) и 1000 об/мин (6 полюсов)?

Выбор определяется характеристикой приводимого механизма. Двигатель на 1000 об/мин (АИС 112 MB6) развивает больший крутящий момент на валу при той же мощности (M = 9550

• P / n). Он лучше подходит для механизмов с высоким моментом сопротивления на валу при пуске и работе (например, поршневые насосы, компрессоры, мешалки вязких сред). Двигатель на 1500 об/мин имеет меньшие габариты и массу при той же мощности и чаще применяется для вентиляторов, центробежных насосов, станков, где не требуется высокий пусковой момент.

Заключение

Электродвигатель АИС 112 MB6 является надежным, универсальным и технологичным приводом для широкого спектра промышленного оборудования. Его ключевые преимущества — стандартизация по международным нормам, комбинированное исполнение для монтажа, высокая энергоэффективность (классы IE2/IE3) и надежная конструкция. Правильный подбор, монтаж с точной центровкой валов, выбор корректной системы управления и проведение планового технического обслуживания являются залогом длительной и безотказной работы данного электродвигателя в составе любого производственного агрегата.