Электродвигатели АИС 80 мм
Электродвигатели АИС с высотой оси вращения 80 мм: технические характеристики, конструкция и применение
Электродвигатели серии АИС с высотой оси вращения 80 мм представляют собой асинхронные машины с короткозамкнутым ротором, соответствующие современному международному стандарту IEC 60034-1 и его российской адаптации в виде серии АИС (Асинхронные Исполнения Стандартизированные). Высота оси вращения (габарит) 80 мм является одним из наименьших в линейке и определяет двигатели малой мощности, предназначенные для привода компактных механизмов. Данные двигатели пришли на смену устаревшей серии АИР 71 и являются ее прямыми аналогами по установочно-присоединительным размерам, что обеспечивает простоту модернизации оборудования.
Конструктивные особенности и исполнения
Двигатели АИС 80 изготавливаются в основном трехфазными, на напряжения 220/380 В, 380/660 В (частота 50 Гц) или 230/400 В (частота 60 Гц). Конструктивно они состоят из литого под давлением алюминиевого станины и корпусных щитов, что обеспечивает малый вес и хороший теплоотвод. Сердечник статора набирается из изолированных листов электротехнической стали и закрепляется в станине. Ротор — короткозамкнутый, типа «беличья клетка», выполняется литьем из алюминиевого сплава. Подшипниковые узлы, как правило, используют шарикоподшипники качения с консистентной смазкой, рассчитанной на весь срок службы.
Ключевые исполнения по способу монтажа (по ГОСТ 2479):
- IM 1081 — на лапах с двумя щитами, с одним цилиндрическим концом вала.
- IM 2081 — на лапах с фланцем на одном из щитов (комбинированное крепление).
- Вентиляторы и вытяжные установки малой производительности.
- Циркуляционные и повысительные насосы в системах отопления, водоснабжения.
- Приводы заслонок, дозаторов, конвейеров малой длины.
- Станки для дерево- и металлообработки (точильные, сверлильные, фрезерные малой мощности).
- Компрессоры и холодильное оборудование бытового и коммерческого класса.
- Упаковочное и фасовочное оборудование.
- Iном / Uсети, где Iном — номинальный ток двигателя при его работе в трехфазной сети 380В, Uсети = 220В. Емкость пускового конденсатора (Cп) выбирается в 2-3 раза больше Cр. Важно: такой режим является нештатным и приводит к снижению выходной мощности двигателя (примерно на 25-30%), перегреву обмоток и несимметрии токов. Данный метод следует применять только для маломощных двигателей (до 1.5 кВт) в неответственных применениях с кратковременным или периодическим режимом работы.
IM 3081 — с фланцевым креплением (без лап).
Класс защиты по ГОСТ IEC 60034-5: стандартно — IP55 (защита от пыли и струй воды), возможно исполнение IP54. Класс нагревостойкости изоляции по ГОСТ 8865 — F (до 155°C), что при стандартном режиме работы обеспечивает высокий запас по перегреву и увеличенный ресурс. Степень охлаждения — IC 0411 (самовентилируемые).
Основные технические параметры и габаритно-присоединительные размеры
Для габарита 80 мм стандартно предусмотрена одна длина сердечника (длина корпуса) — «А». Таким образом, полное обозначение двигателя включает: тип (АИС), габарит (80), длина сердечника (А) и число полюсов (2, 4, 6 и т.д.). Например, АИС 80А4 — двигатель габарита 80 мм, длина А, 4 полюса (≈1500 об/мин при 50 Гц).
Таблица 1. Основные технические характеристики трехфазных двигателей АИС 80 (50 Гц, 3000/1500/1000 об/мин).
| Модель (полюса) | Мощность, кВт | Синхронная частота вращения, об/мин | Номинальный ток (380В), А | КПД, η, % | Коэффициент мощности, cos φ | Пусковой ток / Iном | Масса, кг (прим.) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| АИС 80А2 | 1.1 | 3000 | 2.5 | 78.0 | 0.83 | 6.5 | 8.5 |
| АИС 80В2 | 1.5 | 3000 | 3.4 | 79.5 | 0.84 | 7.0 | 9.5 |
| АИС 80А4 | 0.75 | 1500 | 1.9 | 74.0 | 0.76 | 5.5 | 8.5 |
| АИС 80В4 | 1.1 | 1500 | 2.7 | 76.0 | 0.77 | 6.0 | 9.5 |
| АИС 80А6 | 0.55 | 1000 | 1.7 | 68.0 | 0.70 | 4.5 | 8.5 |
| АИС 80В6 | 0.75 | 1000 | 2.2 | 70.0 | 0.72 | 5.0 | 9.5 |
Таблица 2. Установочно-присоединительные размеры для исполнения IM 1081 (основные).
| Габарит | h (высота оси) | l1 (длина с валом) | l30 (установочная длина) | b1 (ширина лап) | h1 (высота лапы) | d1 (диаметр вала) | l10 (длина вала) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 80 | 80 мм | 285-335 мм* | 100 мм | 100 мм | 50 мм | 19 мм | 40 мм |
*Зависит от длины сердечника и производителя. Точные размеры необходимо уточнять в каталогах.
Сферы применения и выбор двигателя
Двигатели АИС 80 мм в силу своей малой мощности (0.55 — 1.5 кВт) находят применение в малогабаритном промышленном и коммерческом оборудовании. Типичные области использования:
При выборе конкретной модели необходимо учитывать: требуемую мощность на валу механизма, режим работы (S1 — продолжительный, S3 — периодический и т.д.), частоту вращения, условия окружающей среды (температура, наличие агрессивных сред), необходимость регулирования скорости (в базовом исполнении двигатели не предназначены для частотного регулирования, но могут использоваться с инверторами при условии соблюдения ограничений по минимальной скорости и охлаждению).
Подключение и эксплуатация
Подключение трехфазных двигателей АИС 80 осуществляется через стандартную клеммную коробку, расположенную в верхней части станины. Схема соединения обмоток («звезда» Y или «треугольник» Δ) выбирается в соответствии с напряжением питающей сети. Для напряжения 380 В применяется схема «звезда». Защита двигателя должна обеспечиваться автоматическим выключателем с характеристикой отключения, настроенной на номинальный ток двигателя, и тепловым реле или современными устройствами плавного пуска/частотными преобразователями со встроенной защитой. Обязательно требуется надежное заземление корпуса.
При эксплуатации необходимо соблюдать периодичность технического обслуживания, которое включает: контроль виброакустических характеристик, проверку состояния подшипников (замена при увеличении шума или люфта), очистку наружных поверхностей от загрязнений, препятствующих охлаждению, контроль затяжки крепежных и электрических соединений.
Сравнение с предыдущими сериями и аналогичными двигателями
По сравнению с предшественником — серией АИР 71 — двигатели АИС 80 имеют более высокий КПД, что соответствует стандартам IE2 (стандартный) или IE3 (повышенный) по IEC 60034-30-1. Это достигается за счет использования улучшенных электротехнических сталей, оптимизации конструкции обмоток и воздушного зазора. Масса двигателей АИС, как правило, несколько ниже при аналогичных мощностях. Габаритно-присоединительные размеры сохранены, что обеспечивает полную взаимозаменяемость. В сравнении с импортными аналогами (например, от Siemens, ABB, WEG) двигатели АИС 80 часто имеют более конкурентную цену при сопоставимых основных параметрах, что делает их предпочтительными для бюджетно-ориентированных проектов.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается АИС 80А4 от АИС 80В4?
Буква «А» или «В» после цифры габарита обозначает длину сердечника (корпуса). «В» соответствует большей длине, чем «А». У двигателя с большей длиной («В») при том же числе полюсов мощность и, как правило, крутящий момент будут выше, чем у двигателя «А». Например, АИС 80А4 имеет мощность 0.75 кВт, а АИС 80В4 — 1.1 кВт.
Можно ли использовать двигатель АИС 80 с частотным преобразователем (ЧП)?
Да, можно, но с оговорками. Стандартные двигатели АИС не имеют независимой вентиляции (охлаждение IC 0411), поэтому при снижении скорости вращения падает эффективность собственного вентилятора. При длительной работе на низких оборотах (менее 20-25 Гц) возможен перегрев. Для частотно-регулируемого привода рекомендуется либо ограничить минимальную частоту, либо обеспечить дополнительное внешнее охлаждение, либо выбрать двигатель специального исполнения (например, с независимой вентиляцией, что для габарита 80 мм встречается редко). Также при использовании с ЧП длиной кабеля более 50 м могут потребоваться выходные дроссели или синус-фильтры.
Какой класс энергоэффективности у двигателей АИС 80?
Большинство двигателей АИС 80, представленных на рынке, соответствуют классу IE2 (Standard Efficiency) по международной классификации. Отдельные производители могут предлагать исполнения класса IE3 (Premium Efficiency), что достигается за счет дополнительных конструктивных мер и ведет к увеличению габаритов, массы и стоимости.
Что означает обозначение IM 3081 в заказе?
IM 3081 — это обозначение исполнения по способу монтажа. Цифра «3» указывает на фланцевое крепление. Двигатель с таким исполнением не имеет лап, а крепится через фланец на переднем щите. Это типично для насосов, вентиляторов и редукторов, где требуется соосная установка двигателя. Размеры фланца стандартизированы (например, для габарита 80 мм это, как правило, фланец типа C-face по международным нормам).
Как правильно подобрать конденсаторы для перевода трехфазного АИС 80 на работу от однофазной сети 220В?
Для такого подключения используется схема с рабочим и пусковым конденсаторами. Приближенный расчет емкости рабочего конденсатора (Cр, мкФ) для схемы «треугольник»: Cр ≈ 4800
Каков типичный срок службы двигателя АИС 80?
Расчетный срок службы при работе в номинальном режиме (S1), в нормальных климатических условиях и при соблюдении регламента технического обслуживания составляет 15 000 — 20 000 часов. На практике ресурс сильно зависит от условий эксплуатации: частоты пусков, нагрузки, чистоты окружающей среды, надежности системы защиты. Наиболее частой причиной выхода из строя является износ подшипниковых узлов или повреждение обмоток из-за перегрева или перенапряжений.