Электродвигатели АИС IM1081 S1

Добавлено 30.10.2025

Электродвигатели АИС IM1081 S1: конструкция, параметры и область применения

Электродвигатели серии АИС (стандарт IEC 60034-30-1) с установочным размером по IM1081 и режимом работы S1 (продолжительный) представляют собой асинхронные машины с короткозамкнутым ротором, спроектированные для высоконагруженных промышленных применений. Исполнение IM1081 определяет фланцевое крепление на лапах (IM B3) с дополнительным фланцем на станине (IM V1), что обеспечивает универсальность монтажа. Данные двигатели относятся к классу энергоэффективности IE3 (премиум) или IE4 (суперпремиум) в соответствии с действующими международными стандартами и техническими регламентами.

Конструктивные особенности исполнения IM1081

Конструкция двигателя АИС IM1081 является комбинированной, что является его ключевой отличительной чертой.

Станина и сердечник статора: Изготавливаются из высококачественной электротехнической стали, обеспечивающей низкие потери на гистерезис и вихревые токи. Станина имеет приливы для лап (B3) и фланец (V1), отлитые как единое целое, что гарантирует высокую соосность и механическую прочность.
Ротор: Короткозамкнутый, типа «беличья клетка». Пазы ротора заливаются под давлением алюминиевым сплавом, формируя стержни, торцевые кольца и вентиляционные лопатки. Для двигателей повышенной мощности и момента может применяться литье из меди или ее сплавов.
Подшипниковые щиты: Чугунные или стальные, усиленной конструкции. В них устанавливаются роликовые (со стороны привода) и шариковые (со стороны противопривода) подшипники, рассчитанные на высокие радиальные и осевые нагрузки, характерные для фланцевого крепления.
Клеммная коробка: Располагается в верхней части станины. Имеет увеличенный объем для удобства подключения кабелей и, как правило, исполнение с уплотнениями до степени защиты IP55. Возможен поворот коробки на 90°, 180°, 270° для гибкости подвода кабелей.
Система охлаждения: Двигатели выполняются с самовентиляцией (IC 411). На валу со стороны, противоположной приводу, закреплен внутренний вентилятор, закрытый защитным кожухом. Воздушный поток проходит по оребренной поверхности станины.
Фланец: Выполнен в соответствии с нормами IEC 60072-1 (или DIN 42948). Имеет точную механическую обработку, обеспечивающую идеальную соосность с приводным механизмом. Крепежные отверстия на фланце резьбовые.

Расшифровка обозначения и ключевые параметры

Типовое обозначение: АИС 200 M2 IM1081 S1 IE3

АИС: Асинхронный Исполнения Стандарта (международная серия).
200: Высота оси вращения в мм (200 мм).
M2: Установочный размер по длине станины (M – средняя длина, цифра 2 – вариант длины сердечника).
IM1081: Исполнение по способу монтажа (B3+V1).
S1: Режим работы – продолжительный, с постоянной нагрузкой.
IE3: Класс энергоэффективности.

Основные электрические и механические параметры для типовых двигателей с высотой оси вращения 160-315 мм представлены в таблице.

**Таблица 1. Основные параметры электродвигателей АИС IM1081 S1 (напряжение 400 В, 50 Гц, 1500 об/мин)**
Мощность, кВт	Высота оси, мм	КПД, % (IE3/IE4)	cos φ	Пусковой ток, I_a/I_n	Пусковой момент, M_a/M_n	Макс. момент, M_max/M_n	Масса, кг (прим.)
11	160	90.5 / 91.8	0.83	7.5	2.4	2.8	130
18.5	180	92.0 / 93.2	0.86	7.8	2.3	2.9	175
30	200	93.2 / 94.2	0.88	7.2	2.2	2.9	260
55	250	94.5 / 95.2	0.89	7.0	2.1	2.8	430
90	280	95.2 / 95.8	0.89	6.8	2.0	2.7	620
132	315	95.8 / 96.3	0.89	6.6	1.9	2.6	850

Область применения и выбор двигателя

Исполнение IM1081 специально разработано для механизмов, требующих жесткого фланцевого соединения и дополнительной опоры на лапы для снятия весовой нагрузки. Типичные области применения:

Насосы вертикального и горизонтального исполнения (центробежные, поршневые).
Вентиляторы и дымососы с непосредственным соединением на валу.
Компрессоры (поршневые, винтовые).
Сушильные барабаны и смесители.
Конвейеры с прямым приводом барабана.
Станки и промышленное оборудование, где требуется компактное фланцевое крепление.

При выборе двигателя АИС IM1081 S1 необходимо учитывать следующие аспекты:

Согласование фланца: Проверка соответствия посадочного диаметра фланца (D1), диаметра центрирующего выступа (D3), диаметра и количества крепежных отверстий (D2) по чертежу присоединяемого механизма.
Нагрузочные характеристики: Анализ графика нагрузки. Для режима S1 номинальная мощность двигателя должна быть равна или превышать мощность механизма при продолжительной работе.
Пусковые условия: Оценка момента сопротивления механизма при пуске и инерции разгоняемых масс. Данные по пусковому и максимальному моменту (см. Таблицу 1) критически важны.
Климатические и environmental условия: Определение необходимой степени защиты (обычно IP55 для защиты от струй воды и пыли) и класса изоляции (обычно F с запасом по температуре).
Энергоэффективность: Выбор между IE3 и IE4. Двигатели IE4 имеют на 10-20% меньшие потери, но стоимость их выше. Экономическая целесообразность определяется режимом наработки часов в год.

Особенности монтажа, эксплуатации и обслуживания

Монтаж двигателя IM1081 требует повышенного внимания к соосности.

Установка: Двигатель монтируется на подготовленное основание через лапы, которые должны быть пришабрены для плотного прилегания. Фланец механизма стыкуется с фланцем двигателя. Запрещается использовать крепеж для выравнивания или стягивания перекосов.
Центровка: Обязательна точная центровка валов двигателя и рабочей машины с использованием лазерных или индикаторных центровочных приборов. Несоосность приводит к вибрациям, перегреву подшипников и выходу из строя.
Обслуживание: Регламентное обслуживание включает контроль вибрации, температуры подшипниковых узлов, периодическую замену смазки в подшипниках (тип и объем смазки указаны в паспорте). Система вентиляции требует регулярной очистки от загрязнений.
Подключение: Необходимо строго соблюдать схему соединения обмоток («звезда» или «треугольник») в соответствии с напряжением питающей сети. Сечение подводящего кабеля выбирается по номинальному току с учетом условий прокладки.

Сравнение с другими монтажными исполнениями

Для понимания специфики IM1081 полезно сравнить его с другими распространенными исполнениями.

**Таблица 2. Сравнение монтажных исполнений**
Исполнение (IM)	Описание	Преимущества	Недостатки	Типовое применение
IM1081 (B3+V1)	Лапы + фланец на станине	Универсальность, высокая жесткость, вес воспринимается лапами, соосность через фланец.	Более высокая стоимость и масса, сложность монтажа.	Насосы, вентиляторы, компрессоры.
IM1001 (B3)	Только лапы	Простота, низкая стоимость, стандартное решение.	Требуется отдельная муфта и рама для соединения с механизмом.	Конвейеры, вентиляторы на раме, станки.
IM3001 (B35)	Лапы + фланец на подшипниковом щите	Компактность фланцевого узла.	Вес и радиальные нагрузки действуют на фланец щита, ограничение по мощности.	Малые насосы, редукторы.
IM2101 (B5)	Только фланец на подшипниковом щите	Максимально компактное фланцевое крепление.	Все нагрузки (вес, момент) воспринимаются фланцем щита, требуется очень жесткая конструкция механизма.	Встроенные приводы, малые машины.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между исполнением IM1081 и IM1001 с отдельным переходным фланцем?

Исполнение IM1081 имеет фланец, отлитый заодно со станиной, что гарантирует его идеальную перпендикулярность оси вала и высокую механическую прочность. Использование двигателя IM1001 с переходным фланцем, насаживаемым на вал, вносит дополнительное звено, увеличивающее возможность перекоса, биения и вибрации. Для ответственных высокооборотных механизмов предпочтительнее IM1081.

Можно ли использовать двигатель IM1081 в режиме S3 (повторно-кратковременный)?

Конструктивно двигатели серии АИС IM1081 S1 рассчитаны на продолжительный режим. Использование в режиме S3 возможно только после консультации с производителем и при условии, что эквивалентная тепловая нагрузка в цикле S3 не превышает номинальной мощности двигателя в S1. Может потребоваться дополнительная проверка на количество допустимых включений в час из-за повышенного нагрева при частых пусках.

Какой класс изоляции является стандартным для этих двигателей и какова реальная перегрузочная способность?

Стандартный класс изоляции обмоток – F (до 155°C). Однако, согласно стандарту IEC 60034-1, двигатели работают с запасом по температуре, используя класс B (до 130°C) как рабочий. Это обеспечивает запас для перегрузок и увеличение срока службы. Перегрузочная способность по моменту определяется коэффициентом M_max/M_n (см. Таблицу 1), обычно это 2.6-2.9. Кратковременная перегрузка по току ограничена тепловой защитой.

Какие системы защиты необходимы для двигателя АИС IM1081?

Минимально необходимый набор включает:

Тепловая защита от перегрузки: Встроенные биметаллические датчики (PTC-термисторы или KTY-датчики) в обмотках, подключенные к реле защиты двигателя.
Защита от короткого замыкания: Автоматические выключатели с характеристикой срабатывания, согласованной с пусковым током двигателя.
Защита от несимметрии и потери фазы: Обеспечивается современными цифровыми реле защиты двигателей.
Механическая защита: Датчики вибрации и температуры подшипников для двигателей большой мощности (от 200 кВт).

Как правильно выбрать частотный преобразователь для данного двигателя?

Преобразователь частоты (ПЧ) выбирается по следующим критериям:

Номинальный ток ПЧ должен быть не менее номинального тока двигателя (I_n), с учетом работы на пониженной скорости (ухудшение охлаждения). Рекомендуется запас 10-15%.
Несущая частота ШИМ должна быть регулируемой. Для стандартных двигателей без усиленной изоляции витков рекомендуется устанавливать не более 4 кГц для снижения риска пробоя изоляции и потерь в стали.
Обязательно использование выходного дросселя или синус-фильтра для двигателей мощностью свыше 30 кВт и при длине кабеля «ПЧ-двигатель» более 50 метров для подавления перенапряжений на фронтах импульсов.
Необходимо активировать в настройках ПЧ функцию защиты от снижения уровня смазки в подшипниках при длительной работе на частотах ниже 15-20 Гц.

Каков ожидаемый срок службы двигателя и от чего он в первую очередь зависит?

Расчетный срок службы двигателей АИС IM1081 S1 при соблюдении условий эксплуатации составляет 15-20 лет (до 100 000 часов наработки). Критически важными факторами являются:

Качество подшипников и их смазки: Основная причина отказов (до 70%).
Тепловой режим: Превышение температуры на каждые 10°C выше номинала сокращает срок службы изоляции в 2 раза (правило Монтингефа).
Вибрация: Вызывает усталостные разрушения механических частей и истирание изоляции обмоток.
Качество питающего напряжения: Несимметрия, гармоники, отклонения напряжения.

Регулярное профилактическое обслуживание, включающее контроль вибрации, температуры и состояния смазки, является ключевым для достижения максимального срока службы.

Электродвигатели АИС IM1081 S1