Электродвигатели асинхронные АИР 80
Электродвигатели асинхронные АИР 80: технические характеристики, конструкция и применение
Электродвигатели серии АИР 80 представляют собой трехфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором, соответствующие ГОСТ Р 51689-2000 (МЭК 60034-1). Данные двигатели относятся к 5-му габариту по высоте оси вращения (80 мм) и являются одними из наиболее распространенных в своем классе мощности. Они предназначены для продолжительного режима работы S1 от сети переменного тока частотой 50 Гц и напряжением 380 В. Основное назначение – привод механизмов и оборудования в промышленности, сельском хозяйстве и других отраслях, не требующих регулирования частоты вращения.
Конструктивные особенности и исполнения
Конструкция двигателей АИР 80 является классической для асинхронных машин. Основными узлами являются статор, ротор, корпус с ребрами охлаждения, два щитовых подшипниковых узла и вентилятор в кожухе. Корпус и щиты изготавливаются из алюминиевого сплава, что обеспечивает малый вес и хороший теплоотвод. Активная часть – магнитопроводы статора и ротора – набираются из листов электротехнической стали для снижения потерь на вихревые токи.
Двигатели АИР 80 поставляются в различных климатических исполнениях (У, УХЛ, Т) и категориях размещения (1-5). Существует несколько модификаций по способу монтажа (крепления):
- IM 1081 – на лапах с одним цилиндрическим концом вала.
- IM 2081 – на лапах с фланцем на щите (комбинированное крепление).
- IM 3081 – только на фланце.
- Насосов центробежного типа (водоснабжение, отопление).
- Вентиляторов и вытяжек общепромышленного исполнения.
- Станков малой мощности (сверлильные, заточные, токарные).
- Компрессоров малой производительности.
- Конвейеров легкого типа и транспортеров.
- Упаковочного и дозирующего оборудования.
- Сельскохозяйственных механизмов (мешалки, кормораздатчики).
- Контроль вибрации и температуры корпуса и подшипниковых узлов.
- Периодическую очистку наружных поверхностей от пыли и грязи для сохранения эффективного охлаждения.
- Через каждые 10 000 часов работы – проверку состояния и замену смазки в подшипниках качения (тип смазки – Литол-24 или аналог).
- Контроль состояния изоляции обмоток мегомметром (сопротивление изоляции должно быть не менее 1 МОм).
Также двигатели различаются по степени защиты: основное исполнение – IP54 (защита от пыли и брызг воды), но возможно изготовление с IP55. По способу охлаждения – IC 0141 (самовентиляция).
Основные технические параметры и характеристики
Габаритный размер АИР 80 включает несколько длин магнитопровода статора (обозначаются буквами A, B, C после цифры 80), что определяет мощность и моментные характеристики двигателя. Основные параметры сведены в таблицу.
| Типоразмер | Мощность, кВт | Синхронная частота, об/мин | КПД, % | cos φ | Пусковой ток / Номинальный ток (Iп/Iн) | Пусковой момент / Номинальный момент (Мп/Мн) | Масса, кг |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| АИР 80А | 0.75 | 3000 | 71.0 | 0.80 | 5.5 | 2.0 | 9.5 |
| АИР 80А | 1.1 | 3000 | 75.0 | 0.81 | 5.5 | 2.0 | 10.5 |
| АИР 80В | 1.5 | 3000 | 78.0 | 0.82 | 6.0 | 2.0 | 12.5 |
| АИР 80А | 0.75 | 1500 | 70.0 | 0.72 | 4.5 | 2.0 | 11.0 |
| АИР 80В | 1.1 | 1500 | 73.0 | 0.74 | 4.7 | 2.0 | 13.0 |
Для частоты вращения 1500 об/мин (4 полюса) мощность двигателей АИР 80 составляет от 0.55 до 1.5 кВт, для 1000 об/мин (6 полюсов) – от 0.37 до 0.75 кВт. Пусковые характеристики, такие как кратность пускового тока и момента, являются критичными для выбора аппаратуры управления и проверки условий пуска под нагрузкой.
Механические характеристики и рабочие режимы
Двигатели АИР 80 обладают жесткой механической характеристикой – незначительное изменение момента нагрузки приводит к малому изменению частоты вращения (скольжение при номинальной нагрузке составляет 4-8% в зависимости от числа полюсов). Это делает их устойчивыми в работе при постоянной нагрузке. Двигатели рассчитаны на продолжительный режим работы S1, но могут работать и в других режимах (S2, S3, S6) при условии соответствующего снижения нагрузки или использования двигателя большего габарита. Допустимые радиальная и осевая нагрузки на вал регламентированы стандартом и для АИР 80 составляют, в среднем, 65 Н и 30 Н соответственно.
Схемы подключения и аппаратура управления
Обмотки статора двигателей АИР 80 рассчитаны на номинальное напряжение 380 В при соединении в «звезду» (Y). В клеммной коробке двигателя выведены 6 концов трех обмоток (U1-U2, V1-V2, W1-W2), что позволяет при необходимости пересоединить их в «треугольник» (Δ) для работы от сети 220 В, однако такая схема требует соответствующего перемаркирования и в стандартных промышленных сетях не применяется. Для управления и защиты используются магнитные пускатели или контакторы, подобранные по номинальному току двигателя, в комплекте с тепловыми реле или современными электронными защитными устройствами (многофункциональные реле защиты двигателя). Сечение питающего кабеля выбирается по номинальному току с учетом условий прокладки.
Области применения и типовые приводы
Благодаря своей надежности и стандартизации, двигатели АИР 80 нашли широкое применение в качестве привода:
Особенности монтажа, эксплуатации и обслуживания
Монтаж двигателя должен производиться на ровную, жесткую, виброизолированную поверхность. Обязательна центровка вала двигателя с валом рабочего механизма. Неправильная центровка – основная причина преждевременного выхода из строя подшипников. В процессе эксплуатации необходимо регулярно проводить техническое обслуживание, которое включает:
Сравнение с аналогами и современные тенденции
Серия АИР является преемником советской серии 4А. Прямыми современными аналогами АИР 80 на международном рынке являются двигатели серий IE1 (Standard Efficiency) по классификации МЭК 60034-30-1. В настоящее время в Евразийском экономическом союзе действует запрет на производство и ввод в обращение двигателей ниже класса IE2. Поэтому новые двигатели габарита 80, как правило, производятся в энергоэффективных исполнениях (АИРЭ или аналоги), соответствующих классам IE2 и IE3. Они имеют повышенный КПД за счет использования более качественных электротехнических сталей, увеличенного объема активных материалов и оптимизированной конструкции.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается АИР 80А от АИР 80В?
Буква после цифры 80 обозначает длину сердечника статора (условно «короткая», «средняя», «длинная»). АИР 80В имеет более длинный сердечник, чем АИР 80А, что при прочих равных условиях (число полюсов) обеспечивает большую выходную мощность и, как правило, более высокий КПД.
Можно ли использовать двигатель АИР 80 для частотного регулирования?
Стандартные двигатели АИР 80 не оптимизированы для работы с частотными преобразователями (ПЧ). При необходимости частотного регулирования рекомендуется выбирать двигатели с изоляцией, усиленной против перенапряжений, и независимым вентилятором. При использовании стандартного АИР 80 с ПЧ необходимо применять выходные дроссели или синус-фильтры, а также ограничивать диапазон регулирования по скорости (особенно в сторону уменьшения) из-за ухудшения охлаждения.
Что означает маркировка «220/380 В, Δ/Y»?
Данная маркировка указывает, что двигатель может работать от двух разных напряжений. При подключении к трехфазной сети 220 В обмотки статора должны быть соединены в «треугольник» (Δ). При подключении к стандартной промышленной сети 380 В обмотки должны быть переключены в «звезду» (Y). Это позволяет использовать один двигатель в разных сетях, но требует физического пересоединения перемычек в клеммной коробке.
Как определить причину перегрева двигателя АИР 80?
Последовательность диагностики: 1) Проверить соответствие фактического напряжения сети номинальному (допуск ±5%). 2) Измерить токи в фазах – дисбаланс не должен превышать 5%. 3) Проверить правильность центровки с приводным механизмом. 4) Исключить механические перегрузки или заклинивание. 5) Проверить состояние вентиляционного канала и ребер охлаждения (загрязнение). 6) Оценить частоту включений – она может не соответствовать режиму S1.
Каков ресурс двигателей АИР 80?
Средний назначенный срок службы двигателей АИР 80 при соблюдении условий эксплуатации, хранения и проведения регламентного ТО составляет 15-20 лет. Межремонтный интервал в тяжелых условиях работы – около 10 000 часов. Критичным узлом являются подшипники качения, срок службы которых зависит от нагрузки, центровки и качества смазки.
Являются ли двигатели АИР 80 взрывозащищенными?
Нет, стандартное исполнение АИР 80 имеет степень защиты IP54 и не является взрывозащищенным. Для работы во взрывоопасных зонах (шахты, нефтегазовая, химическая промышленность) необходимо использовать специальные двигатели серий ВА, АИМ, АИМЛ и др., имеющие соответствующую маркировку взрывозащиты (например, Ex d I/IIB T4).