Электродвигатели серии АИР 100 представляют собой трехфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором, соответствующие требованиям ГОСТ Р 51689-2000 (а также устаревшему, но часто упоминаемому ГОСТ 183-74). Данная серия является одной из базовых в линейке общепромышленных электродвигателей и относится к двигателям малой мощности. Индекс «100» в обозначении указывает на высоту оси вращения вала над плоскостью установки, которая составляет 100 мм. Эти двигатели предназначены для продолжительного режима работы (S1) от сети переменного тока частотой 50 Гц и напряжением 380 В (соединение обмоток «звезда») или 220 В (соединение «треугольник»).
Конструктивно двигатели АИР 100 выполняются в основном исполнении IM 1081 (на лапах с одним цилиндрическим концом вала). Корпус и станина изготавливаются из алюминиевого сплава, что обеспечивает значительное снижение массы по сравнению с чугунными аналогами серий АИР 80 и АИР 71, при сохранении достаточной механической прочности. Активные части – магнитопроводы статора и ротора – набираются из листов электротехнической стали, изолированных друг от друга для уменьшения потерь на вихревые токи. Обмотка статора выполняется из медного провода с теплостойкой изоляцией класса F, что допускает работу при температуре нагрева до 155°C, однако система изоляции нормируется под класс нагревостойкости B (до 130°C), создавая запас надежности. Короткозамкнутый ротор типа «беличья клетка» выполняется путем заливки алюминиевого сплава в пазы магнитопровода.
В зависимости от степени защиты и способа охлаждения выпускаются следующие основные модификации:
Также двигатели могут поставляться в различных климатических исполнениях (У, УХЛ, Т) для умеренного, холодного или тропического климата.
Номинальные параметры двигателей АИР 100 варьируются в зависимости от количества полюсов (синхронной частоты вращения). Серия включает двигатели на 2, 4, 6 и 8 полюсов.
| Модель (число полюсов) | Мощность, кВт | Синхронная частота, об/мин | Номинальная частота, об/мин | КПД, %, не менее | cos φ | Пусковой ток / Ном. ток (Iп/Iн) | Пусковой момент / Ном. момент (Мп/Мн) | Масса, кг (прим.) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| АИР 100S2 | 4.0 | 3000 | 2870 | 85.5 | 0.92 | 7.0 | 2.0 | 33 |
| АИР 100L2 | 5.5 | 3000 | 2900 | 86.5 | 0.92 | 7.5 | 2.0 | 40 |
| АИР 100S4 | 3.0 | 1500 | 1435 | 85.0 | 0.83 | 7.0 | 2.2 | 34 |
| АИР 100L4 | 4.0 | 1500 | 1440 | 86.0 | 0.83 | 7.5 | 2.2 | 43 |
| АИР 100L6 | 2.2 | 1000 | 935 | 83.0 | 0.76 | 6.5 | 2.0 | 45 |
| АИР 100L8 | 1.5 | 750 | 690 | 80.0 | 0.72 | 5.5 | 2.0 | 46 |
Буквы «S» и «L» в обозначении после габарита (100) указывают на установочный размер по длине корпуса: S – короткая, L – длинная база. Двигатели с длинной базой (L) при той же высоте оси вращения имеют большую мощность или улучшенные характеристики охлаждения.
Двигатели АИР 100 обладают «жесткой» механической характеристикой – незначительным изменением частоты вращения при увеличении нагрузки от холостого хода до номинальной. Критический момент (максимальный момент) превышает номинальный в 2.2-2.4 раза для двигателей с 2-4 полюсами и около 2.0 раза для многополюсных исполнений. Пуск осуществляется прямым включением в сеть (DOL). Значения пусковых токов находятся в диапазоне 5.5-7.5 от номинального, что является типичным для двигателей с короткозамкнутым ротором. Пусковые моменты достаточны для запуска механизмов с вентиляторным моментом сопротивления и умеренным моментом инерции. Для механизмов с тяжелыми условиями пуска (например, поршневые насосы, транспортеры с загруженной лентой) необходимо проводить проверку по условию возможности пуска, так как двигатели данной серии не предназначены для частых пусков и реверсов.
Двигатели АИР 100 находят широкое применение в различных отраслях промышленности для привода механизмов, не требующих регулирования частоты вращения:
При выборе конкретной модели необходимо учитывать:
Перед вводом в эксплуатацию необходимо провести визуальный осмотр, проверить сопротивление изоляции обмоток (мегаомметром на 500 В, значение должно быть не менее 1 МОм), убедиться в свободном вращении ротора. Обязательно выполняется заземление корпуса двигателя. При монтаже требуется тщательная центровка вала двигателя и приводимого механизма для исключения вибраций и преждевременного выхода из строя подшипников.
Техническое обслуживание включает в себя периодическую очистку наружных поверхностей от пыли и грязи, проверку состояния подшипников (шум при работе, нагрев), контроль затяжки крепежных болтов и контактных соединений в клеммной коробке. Подшипники качения (обычно шариковые) требуют периодической замены смазки (интервал 10-15 тыс. часов работы). Пересмазка должна производиться строго по норме, указанной в паспорте, так как избыток смазки приводит к ее выдавливанию в полость двигателя и ухудшению теплоотвода.
Основное отличие – высота оси вращения и, как следствие, мощность и габариты. АИР 80 (h=80 мм) – менее мощные двигатели (0.55-2.2 кВт). АИР 100 (h=100 мм) занимает диапазон 1.5-5.5 кВт. АИР 112 (h=112 мм) – более мощные двигатели (от 4.0 кВт и выше). Также АИР 80 и 71 часто имеют чугунный корпус, а АИР 100 – преимущественно алюминиевый.
Да, но с оговорками. Стандартные двигатели АИР 100 не имеют усиленной изоляции обмоток и не рассчитаны на работу с ШИМ-сигналом ЧП на длинных кабелях. Для продолжительной работы в таком режиме рекомендуется использовать двигатели с изоляцией класса F, устанавливать дроссели или синус-фильтры на выходе ЧП, а также снижать несущую частоту ШИМ. Оптимальным является выбор специализированных двигателей для частотного регулирования.
Буквы обозначают длину корпуса (установочный размер) при одной и той же высоте оси вращения (100 мм). «S» (Short) – короткий корпус, «L» (Long) – длинный корпус. Двигатели с индексом «L» обычно имеют большую мощность или лучшие условия охлаждения по сравнению с «S» в том же количестве полюсов.
Номинальный срок службы при соблюдении условий эксплуатации (номинальная нагрузка, температура окружающей среды +40°C, высота над уровнем моря до 1000 м) составляет не менее 15 000 часов. Фактический ресурс может значительно превышать эту цифру и достигать 10-15 лет и более при правильном техническом обслуживании, в первую очередь, своевременной замене подшипников.
Обмотки статора двигателя должны быть соединены по схеме «звезда» (Y). В клеммной коробке двигателя имеется 6 выводов (начала и концы трех обмоток). Для соединения в «звезду» необходимо установить три перемычки, соединяющие одни из выводов каждой обмотки (обычно обозначаемые как U2, V2, W2) в общую точку. На оставшиеся три вывода (U1, V1, W1) подается трехфазное напряжение 380 В. Подключение в «треугольник» (Δ) применяется для сети 220 В.
Возможные причины: перегруз по току (механическая перегрузка или заклинивание), нарушение условий охлаждения (загрязнение ребер корпуса, остановка вентилятора), повышенное напряжение сети или его несимметрия, межвитковое замыкание в обмотке, износ подшипников. Необходимо проверить ток по фазам, напряжение, состояние вентиляции и механической части привода.
Асинхронные электродвигатели серии АИР 100 представляют собой надежное, унифицированное и экономичное решение для нерегулируемого привода широкого спектра промышленных механизмов малой мощности. Их конструкция, основанная на алюминиевом корпусе, обеспечивает хороший теплоотвод при малой массе. Понимание технических характеристик, условий пуска и правил эксплуатации, изложенных в настоящей статье, позволяет специалистам грамотно осуществлять подбор, монтаж и обслуживание данных электродвигателей, обеспечивая их длительную и безотказную работу в составе различных технологических установок.