Электродвигатели АИС 71 B6
Электродвигатели АИС 71 B6: конструктивные особенности, технические характеристики и область применения
Электродвигатель АИС 71 B6 представляет собой асинхронный трехфазный двигатель с короткозамкнутым ротором, соответствующий международному стандарту IEC 60034 и его российской модификации — ГОСТ Р МЭК 60034-1-2014. Маркировка расшифровывается следующим образом: «АИС» обозначает асинхронный двигатель единой серии (межгосударственный стандарт), цифры «71» указывают на высоту оси вращения вала от лап в миллиметрах, что соответствует габариту корпуса, а «B6» — это исполнение по способу монтажа: фланцевое на лапах. Данный типоразмер относится к двигателям малой мощности и широко применяется в составе различных промышленных агрегатов.
Конструктивное исполнение и расшифровка обозначения
Двигатели серии АИС разработаны как унифицированный ряд, заменяющий устаревшие серии АИР. Конструкция АИС 71 B6 включает в себя следующие ключевые компоненты:
- Статор: Состоит из корпуса (литого чугунного), сердечника из электротехнической стали с трехфазной обмоткой. Класс нагревостойкости изоляции обмотки, как правило, F (до 155°C), с рабочим превышением температуры по классу B (до 130°C), что обеспечивает повышенный запас по термостойкости и долговечность.
- Ротор: Короткозамкнутый, типа «беличья клетка», выполненный из алюминиевого сплава. Конструкция обеспечивает высокую надежность и минимальные эксплуатационные расходы.
- Подшипниковые щиты: Чугунные, с установленными в них подшипниками качения. Для габарита 71 обычно используются шариковые радиальные подшипники.
- Охлаждение: Самовентилируемое (обозначение IC 411). Вентилятор, расположенный на валу двигателя, нагнетает воздух через ребристую поверхность корпуса.
- Клеммная коробка: Расположена в верхней части корпуса, может быть повернута на 90° или 180° для удобства подключения. Ввод выполняется через сальниковые втулки или кабельные муфты.
- Вентиляционное оборудование: Приточные и вытяжные установки малой производительности, крышные вентиляторы, вентиляторы дымоудаления.
- Насосное оборудование: Циркуляционные насосы систем отопления и водоснабжения, малые химические и пищевые насосы, насосы повышения давления.
- Приводы общего назначения: Конвейеры легкие, дозаторы, смесители, подъемные механизмы малой грузоподъемности.
- Оборудование для АСУ ТП: Исполнительные механизмы в составе клапанов и заслонок.
- Станкостроение: Приводы подач, вспомогательные механизмы.
- Мощность и скорость: Сопоставление требуемой механической мощности на валу механизма и номинальной мощности двигателя с запасом 10-15%. Выбор числа полюсов, исходя из необходимой рабочей скорости.
- Режим работы (S1 — S10): Для двигателей АИС 71 B6 стандартным является продолжительный режим работы S1. Для циклических режимов с частыми пусками/остановами необходим расчет эквивалентной тепловой нагрузки.
- Условия окружающей среды: Хотя степень защиты IP55 является высокой, при работе в агрессивных средах или при экстремальных температурах могут потребоваться двигатели со специальным исполнением (например, с химически стойкой краской или обмоткой).
- Способ управления: При прямом пуске от сети параметры двигателя соответствуют табличным. При использовании частотного преобразователя (ЧП) необходимо убедиться в его совместимости с двигателем, а также учитывать возможное снижение охлаждения на низких скоростях и риск повреждения изоляции повышенными напряжениями из-за длинных кабелей.
- Периодический визуальный контроль: Отсутствие внешних повреждений, загрязнений, препятствующих охлаждению.
- Контроль вибрации и шума: Повышенный уровень может указывать на износ подшипников, дисбаланс ротора или ослабление креплений.
- Контроль температуры: С помощью встроенных датчиков или внешних пирометров. Превышение допустимой температуры — признак перегрузки, ухудшения охлаждения или проблем с подшипниками.
- Подшипниковый узел: Через 15-20 тыс. часов работы (или в соответствии с регламентом) необходима проверка состояния смазки и при необходимости ее замена на рекомендованную производителем.
- Электрические измерения: Контроль сопротивления изоляции обмоток (мегаомметром на 500 В) и сопротивления обмоток постоянному току для выявления межвитковых замыканий или ухудшения контактов.
- Двигатель не запускается: Отсутствие питания, обрыв фазы, срабатывание тепловой защиты, неисправность пусковой аппаратуры.
- Перегрев при нормальной нагрузке: Загрязнение системы охлаждения, повышенное напряжение, обрыв фазы при работе, межвитковое замыкание, износ подшипников.
- Повышенная вибрация: Несоосность с приводным механизмом, дисбаланс ротора, износ подшипников, ослабление крепления лап.
- Гул или стук при работе: Механический контакт ротора со статором (износ подшипников), разрушение сепаратора подшипника.
Исполнение по способу монтажа B6 (по IEC 60034-7) является одним из наиболее распространенных. Оно означает, что двигатель имеет лапы с монтажными отверстиями для крепления к фундаменту или раме и один фланец со стороны вала (обычно типа F или FF) для соосного соединения с механизмом. Это позволяет жестко и точно соединить двигатель с редуктором, насосом или вентилятором.
Основные технические параметры и характеристики
Технические характеристики двигателя АИС 71 B6 варьируются в зависимости от числа полюсов (синхронной частоты вращения). Ключевые параметры представлены в таблице.
| Количество полюсов (2p) | Синхронная частота, об/мин | Номинальная мощность, кВт | Номинальная частота вращения (при 50 Гц), об/мин | Номинальный ток (при 380В), А | КПД, η, % | Коэффициент мощности, cos φ | Пусковой ток, Iп/Iн | Масса, кг (приблизительно) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2 | 3000 | 0,37 — 0,75 | ~2730 — 2840 | 0,95 — 1,7 | 71 — 76 | 0,82 — 0,84 | 6,0 — 6,5 | 8 — 10 |
| 4 | 1500 | 0,25 — 0,75 | ~1320 — 1400 | 0,65 — 1,7 | 64 — 73 | 0,69 — 0,76 | 4,5 — 5,5 | 9 — 11 |
| 6 | 1000 | 0,18 — 0,55 | ~880 — 920 | 0,55 — 1,3 | 58 — 68 | 0,63 — 0,70 | 4,0 — 5,0 | 10 — 12 |
| 8 | 750 | 0,12 — 0,37 | ~640 — 690 | 0,45 — 0,95 | 50 — 62 | 0,61 — 0,66 | 3,5 — 4,0 | 11 — 13 |
Двигатели рассчитаны на работу от сети переменного тока частотой 50 Гц, номинальное напряжение 380/400 В в соединении «звезда». Допускается отклонение напряжения ±5% и частоты ±2%. Степень защиты оболочки стандартно соответствует IP55 (полная защита от пыли и струй воды с любого направления), что позволяет эксплуатировать их в условиях повышенной запыленности и влажности. Класс изоляции F с системой термоконтроля (обычно устанавливаются датчики температуры типа PTC или PT100 в обмотку статора) обеспечивает надежную защиту от перегрева.
Механические характеристики и монтажные размеры
Габаритные и установочно-присоединительные размеры двигателей АИС 71 B6 строго стандартизированы по IEC, что обеспечивает полную взаимозаменяемость с аналогичными двигателями других производителей, соответствующих этому стандарту. Ключевые размеры включают: высоту оси вращения (71 мм), расстояния между отверстиями в лапах, диаметр и длину выходного конца вала, размеры и расположение фланца.
| Обозначение размера | Описание | Значение, мм |
|---|---|---|
| H | Высота оси вращения | 71 |
| A | Расстояние между отверстиями в лапах поперек | 112 |
| B | Расстояние от оси до задней плоскости лап | 45 |
| C | Вылет вала | 30 |
| D | Диаметр вала | 14 |
| E | Размер от торца фланца до оси | 40 |
| F | Диаметр фланца | 60 |
Вал двигателя выполнен цилиндрическим. Крутящий момент передается через шпоночное соединение. Максимально допустимая радиальная нагрузка на конец вала для данного габарита составляет примерно 300 Н, что важно при использовании ременных передач или прямого соединения с вентилятором.
Область применения и выбор двигателя
Благодаря компактности, надежности и стандартизации, электродвигатели АИС 71 B6 нашли широкое применение в различных отраслях промышленности для привода механизмов с низкой потребляемой мощностью:
При выборе конкретной модели двигателя АИС 71 B6 для замены или проектирования нового привода необходимо учитывать:
Эксплуатация, техническое обслуживание и неисправности
Эксплуатация двигателя должна проводиться в соответствии с руководством по эксплуатации. Основные мероприятия технического обслуживания включают:
Типичные неисправности и их возможные причины:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается АИС 71 от старого АИР 71?
Двигатели серии АИС являются модернизированным аналогом серии АИР и соответствуют международным стандартам IEC. Основные отличия: повышенный КПД (в АИС используется больше активных материалов — медь и сталь), стандартизация по IEC по установочно-присоединительным размерам, что обеспечивает лучшую взаимозаменяемость с импортными аналогами. Уровень шума и вибрации у АИС, как правило, ниже. По габаритным размерам и мощности они близки, но не всегда идентичны.
Можно ли использовать двигатель АИС 71 B6 с частотным преобразователем?
Да, стандартные двигатели АИС 71 B6 пригодны для работы с частотными преобразователями. Однако для обеспечения долговечности рекомендуется: использовать ЧП с синус-фильтром или dU/dt-фильтром, особенно при длине кабеля более 20 метров; избегать длительной работы на частотах ниже 15-20 Гц при самовентиляции (IC 411), так как охлаждение ухудшается; выполнять настройку защиты двигателя в параметрах ЧП.
Какое масло использовать для смазки подшипников?
Двигатели АИС 71 B6 поставляются с подшипниками, заполненными консистентной пластичной смазкой на весь срок службы (при соблюдении условий эксплуатации). При необходимости повторной смазки (например, после промывки подшипников) следует использовать смазку, рекомендованную производителем двигателя (часто это литиевая смазка NLGI 2 или 3, например, EFELE MG-213). Важно не превышать объем смазки, указанный в паспорте, чтобы избежать перегрева подшипников.
Что означает класс нагревостойкости изоляции F и система термозащиты?
Класс F означает, что изоляционные материалы обмотки рассчитаны на длительную работу при температуре 155°C. Однако двигатель спроектирован так, что при номинальной нагрузке температура обмотки не превышает 130°C (класс B), что создает запас надежности. Система термозащиты (встроенные датчики PTC или PT100) непрерывно контролирует температуру обмотки и отключает двигатель через внешнее реле или устройство плавного пуска/ЧП при достижении порогового значения (обычно 130-140°C), предотвращая повреждение изоляции.
Как правильно подобрать двигатель для замены, если на табличке стерлась маркировка?
Необходимо замерить ключевые размеры: высоту оси вращения (H), диаметр вала (D), межосевое расстояние лап (A), диаметр фланца (F). Измерить сопротивление обмоток между выводами (они должны быть примерно равны). Определить требуемую мощность и скорость по паспорту механизма. С этими данными можно однозначно идентифицировать двигатель как АИС 71 B6 с определенным числом полюсов и мощностью.
Каков средний срок службы двигателя АИС 71 B6?
При соблюдении условий эксплуатации (номинальная нагрузка, чистая окружающая среда, температура в пределах -40°C…+40°C, правильное электропитание) расчетный срок службы двигателей серии АИС составляет не менее 15-20 лет или 30 000 часов наработки. Наиболее уязвимым элементом являются подшипники, срок службы которых зависит от нагрузки, вибрации и качества смазки.