Электродвигатели АИС 225 М2
Электродвигатели АИС 225 М2: полный технический анализ и особенности эксплуатации
Электродвигатель АИС 225 М2 представляет собой асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, трехфазный, общепромышленного исполнения, соответствующий современному межгосударственному стандарту ГОСТ IEC 60034-1 (ранее серия АИР). Обозначение расшифровывается следующим образом: АИС – Асинхронный, Единой Серии, 225 – высота оси вращения вала в миллиметрах (габарит), М2 – исполнение по длине станины (средняя длина, «M» от Medium). Данный двигатель является одним из наиболее востребованных в промышленности благодаря оптимальному сочетанию мощности, габаритов и надежности.
Конструктивные особенности и исполнения
Двигатель АИС 225 М2 выполнен в закрытом обдуваемом исполнении (IP54). Конструкция включает в себя: чугунные станину и подшипниковые щиты, стальной короткозамкнутый ротор типа «беличья клетка», сердечники статора и ротора, набранные из изолированных листов электротехнической стали. Охлаждение осуществляется внешним вентилятором, закрытым защитным кожухом. Вал выполнен из углеродистой стали, вращается в подшипниках качения (обычно на стороне привода – роликовый подшипник, на противоположной стороне – шариковый).
Основные климатические исполнения: У2, У3 для умеренного климата, ХЛ2 для холодного. Двигатели поставляются в различных монтажных исполнениях, наиболее распространенные:
- IM 1081 – на лапах, с одним цилиндрическим концом вала.
- IM 2081 – на лапах, с фланцем на подшипниковом щите.
- IM 3081 – на лапах, с фланцем на станине.
- Центробежных и поршневых насосов в ЖКХ и промышленности.
- Вентиляторов и дымососов большой производительности.
- Компрессоров воздушных и холодильных.
- Конвейерных линий, элеваторов, норий.
- Дробильного, смесительного и мельничного оборудования.
- Станков (токарных, фрезерных, сверлильных) через редуктор.
- Виброакустических параметров: допустимая вибрация по ГОСТ ИСО 10816-1 не должна превышать 2.8 мм/с для большинства исполнений.
- Температуры: превышение температуры обмоток над температурой охлаждающей среды не должно выходить за класс нагревостойкости изоляции (обычно класс F, до 155°C).
- Состояния подшипников: периодическая проверка на шум, нагрев и замена смазки (тип смазки – Литин-24 или аналог, количество – согласно паспорту).
- Электрических параметров: сопротивление изоляции обмоток (не менее 1 МОм мегомметром на 1000 В), симметрия токов по фазам.
- АИС 200: Максимальная мощность в этом габарите для 1500 об/мин – 37 кВт. Переход на 225 габарит дает выигрыш в мощности (55 кВт) при умеренном увеличении массы и габаритов.
- АИС 250: Мощность для 1500 об/мин возрастает до 75 кВт, но существенно увеличиваются масса, момент инерции и стоимость. Выбор в пользу 225 габарита оправдан, если 55 кВт достаточно для привода.
Основные технические характеристики
Для габарита 225 мм и длины станины М2 стандартом предусмотрено несколько мощностей в зависимости от числа полюсов (синхронной частоты вращения). Ключевые параметры сведены в таблицу.
| Количество полюсов (2p) | Синхронная частота, об/мин | Номинальная мощность, кВт | Номинальный ток при 380В, А (прибл.) | КПД, η, % | Коэффициент мощности, cos φ | Момент инерции ротора, кг·м² (прибл.) | Масса, кг (прибл.) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2 | 3000 | 55 | 103 | 91.5 | 0.89 | 0.36 | 440 |
| 4 | 1500 | 55 | 105 | 92.2 | 0.88 | 0.52 | 460 |
| 6 | 1000 | 45 | 88 | 91.4 | 0.84 | 0.65 | 480 |
| 8 | 750 | 37 | 78 | 90.0 | 0.80 | 0.85 | 500 |
Примечание: Фактические значения могут незначительно отличаться у различных производителей. Точные данные указаны в паспорте конкретного двигателя.
Электрические параметры и режимы работы
Двигатели АИС 225 М2 рассчитаны на работу от сети переменного тока частотой 50 Гц, напряжением 380/660 В или 220/380 В в зависимости от схемы соединения обмоток статора (треугольник/звезда соответственно). Номинальный режим работы – S1 (продолжительный). Допускается работа в других режимах (S2 – кратковременный, S3 – повторно-кратковременный, S6 – перемежающийся), но с обязательным пересчетом эквивалентной мощности на нагрев.
Пусковые характеристики: двигатели с короткозамкнутым ротором имеют высокий пусковой ток (Iпуск/Iном = 6-8 для 2-полюсных, 5-7 для многополюсных). Пусковой момент (Мпуск/Мном) составляет 1.8-2.2. Для их плавного пуска и снижения нагрузок в сети рекомендуется использование устройств плавного пуска или частотных преобразователей.
Области применения
Благодаря мощности в диапазоне 37-55 кВт, двигатели АИС 225 М2 нашли широкое применение в качестве привода для:
Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание
Монтаж должен производиться на ровную, жесткую фундаментную плиту или раму. Обязательна центровка вала двигателя и рабочей машины с использованием лазерного или индикаторного инструмента. Несоосность более 0.05 мм приводит к повышенной вибрации и преждевременному выходу из строя подшипников.
Техническое обслуживание включает в себя регулярный контроль:
Сравнение с другими габаритами и выбор
При выборе между АИС 225 М2 и соседними габаритами (200 и 250) необходимо учитывать:
Ключевым критерием выбора является не только мощность, но и перегрузочная способность (отношение максимального момента к номинальному, обычно 2.2-2.5), а также соответствие момента нагрузки механической характеристике двигателя.
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается АИС 225 М2 от старого исполнения АИР 225 М2?
АИС соответствует современным международным стандартам МЭК (IEC) по энергоэффективности, вибрации, шуму. Фактически, это эволюционное развитие серии АИР с улучшенными показателями КПД (не ниже IE2, часто IE3) и унификацией с мировыми аналогами. Конструктивно отличия минимальны.
Как правильно подобрать устройство плавного пуска (УПП) для данного двигателя?
Номинальный ток УПП должен быть равен или превышать номинальный ток двигателя (см. таблицу, для 55 кВт/1500 об/мин – 105А). Рекомендуется выбирать УПП с номинальным током не менее 120-125А. Для тяжелых условий пуска (длительный разгон, вентиляторная нагрузка) необходим запас по току в 1.3-1.5 раза.
Какие подшипники установлены в двигателе АИС 225 М2?
Тип подшипников зависит от производителя. Типовая схема: на приводном конце вала – роликовый радиальный подшипник №2314 (или 6314), на противоположном конце – шариковый радиальный №214 (или 6214). Точную маркировку необходимо уточнять в паспорте.
Можно ли переключать обмотки со «звезды» на «треугольник» для пуска?
Да, если двигатель имеет исполнение по напряжению 380/660 В (на шильдике указано: Δ/Y 380/660 В). В этом случае пуск осуществляется при соединении обмоток в «звезду» (напряжение на обмотке 380В), с последующим переключением на «треугольник» для работы (напряжение на обмотке 380В). Это снижает пусковой ток в 3 раза, но и пусковой момент также падает в 3 раза, что подходит только для механизмов с вентиляторным моментом.
Какой класс изоляции обмоток у данного двигателя?
Современные двигатели АИС, как правило, имеют класс изоляции F (до 155°C). Однако рабочая температура устанавливается по классу B (до 130°C) или классу F с запасом, что повышает надежность и ресурс.
Что означает уровень шума двигателя и как его контролировать?
Уровень звуковой мощности для АИС 225 М2 обычно не превышает 85-95 дБ(А) в зависимости от частоты вращения. Контроль осуществляется шумомером на расстоянии 1 м от поверхности двигателя в нескольких точках. Превышение нормы может указывать на проблемы с подшипниками, вентилятором или электромагнитной симметрией.
Заключение
Электродвигатель АИС 225 М2 является универсальным, надежным и эффективным приводом для широкого спектра промышленных установок мощностью до 55 кВт. Его конструкция отработана десятилетиями, а соответствие международным стандартам гарантирует взаимозаменяемость и высокие энергетические показатели. Успешная эксплуатация на протяжении всего срока службы, который может превышать 15-20 лет, обеспечивается правильным выбором, квалифицированным монтажом, центровкой и систематическим техническим обслуживанием с контролем ключевых параметров: вибрации, температуры и состояния изоляции.