Электродвигатели ЭЛИЗАР

Электродвигатели ЭЛИЗАР: технические характеристики, конструктивные особенности и область применения

Электродвигатели торговой марки ЭЛИЗАР представляют собой асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором, производимые на мощностях российского предприятия «ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ» (г. Курган) и ряда других отечественных машиностроительных заводов. Данные двигатели разработаны как современная замена устаревшим сериям АИР, А, 4А, 5А, полностью соответствуя и превосходя их по ключевым параметрам. Основное назначение – привод промышленного оборудования, работающего от сети переменного тока частотой 50 Гц.

Классификация и основные серии

Двигатели ЭЛИЗАР производятся в нескольких основных модификациях, различающихся по степени защиты, способу охлаждения и конструктивному исполнению.

• ЭЛИЗАР IE1 (Стандарт): Базовая серия, соответствующая классу энергоэффективности IE1 по ГОСТ Р 54413-2011/МЭК 60034-30:2008. Применяются в условиях, где не предъявляются повышенные требования к энергосбережению.
• ЭЛИЗАР IE2 (Повышенной эффективности): Основная и наиболее востребованная серия. Достижение повышенного КПД обеспечивается за счет использования активных материалов повышенного качества, оптимизации магнитной системы и снижения потерь.
• ЭЛИЗАР IE3 (Высокой эффективности): Двигатели премиум-класса с высоким КПД. Конструктивные особенности включают увеличенное количество активных материалов (медь, сталь), усовершенствованную конструкцию магнитопровода и точные методы сборки для минимизации потерь.
• ЭЛИЗАР ВА (Взрывозащищенные): Исполнение с уровнем взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» (Ex d). Предназначены для работы во взрывоопасных зонах категорий 1 и 2 по ПУЭ. Имеют усиленную конструкцию, фланцевые соединения, исключающие искрообразование.
• ЭЛИЗАР М (Многоскоростные): Двигатели с возможностью переключения числа полюсов (например, 2/4, 4/8, 2/4/8), что позволяет ступенчато регулировать частоту вращения вала. Конструктивно имеют несколько независимых обмоток на статоре.
• ЭЛИЗАР П (С повышенным скольжением): Специализированные двигатели, предназначенные для частых пусков и работы в режимах с большими инерционными нагрузками (привод лебедок, молотов, прессов).

Конструктивные особенности и материалы

Конструкция двигателей ЭЛИЗАР является эволюционным развитием классических схем асинхронных машин. Статор состоит из шихтованного магнитопровода, набранного из листов электротехнической стали с высокими магнитными свойствами, что снижает потери на вихревые токи и гистерезис. Обмотка статора выполняется из медного провода с теплостойкой изоляцией класса F (до 155°C) с пропиткой и запеканием, что обеспечивает высокую механическую прочность и устойчивость к вибрациям.

Короткозамкнутый ротор изготавливается методом литья под давлением из алюминиевого сплава. Пазы ротора часто выполняются фигурной формы для улучшения пусковых характеристик (снижение пускового тока, увеличение пускового момента). Вал изготавливается из углеродистой стали, проходит термообработку и шлифовку посадочных мест. Подшипниковые щиты отливаются из чугуна, что обеспечивает жесткость и снижение вибрации. Уплотнения подшипниковых узлов – комбинированные (манжетные и лабиринтные) для надежной защиты от попадания пыли и влаги.

Технические характеристики и параметры

Двигатели ЭЛИЗАР охватывают широкий диапазон мощностей и частот вращения. Основные параметры приведены в таблице.

Таблица 1. Основной диапазон мощностей и синхронных частот вращения двигателей ЭЛИЗАР

Исполнение по монтажу (IM)	Мощностной диапазон, кВт	Синхронная частота вращения, об/мин	Классы энергоэффективности
IM 1081, IM 2081	0.18 – 400 кВт	3000, 1500, 1000, 750	IE1, IE2, IE3
IM 1083, IM 2083 (фланцевое)	0.18 – 110 кВт	3000, 1500, 1000, 750	IE1, IE2, IE3
IM 1001, IM 2001	0.25 – 7.5 кВт	3000, 1500	IE1, IE2

Таблица 2. Сравнительные характеристики КПД для различных классов энергоэффективности (на примере 1500 об/мин)

Мощность, кВт	КПД IE1, %	КПД IE2, %	КПД IE3, %	Снижение потерь IE3 относительно IE1
1.5	79.0	82.8	85.0	~28%
7.5	87.0	89.2	90.6	~28%
37	92.0	93.6	94.5	~31%
90	94.0	95.2	95.8	~30%

Климатическое исполнение и степень защиты: Стандартное исполнение – У3 (для умеренного климата, категория размещения 3). По заказу возможно изготовление в исполнении У1, У2, У5, ХЛ. Степень защиты по ГОСТ/IEC 60034-5: стандартно IP54 (защита от пыли и брызг воды). Доступны варианты IP55 (защита от струй воды) и IP65 (полная защита от пыли и струй воды).

Режим работы: Номинальный режим работы S1 (продолжительный). Возможна работа в других режимах (S2 – кратковременный, S3 – периодический, S6 – перемежающийся) при соответствующем выборе мощности и условий охлаждения.

Пусковые характеристики: Пусковой ток для стандартных исполнений находится в пределах 6.5-8.5 Iн. Для двигателей серии П (с повышенным скольжением) пусковой момент увеличен, а пусковой ток снижен. Кратность пускового момента для серий IE2/IE3 составляет 1.8-2.3, максимального момента – 2.3-3.0.

Области применения и выбор двигателя

Двигатели ЭЛИЗАР применяются практически во всех отраслях промышленности для привода:

• Насосного оборудования (циркуляционные, центробежные, шестеренные насосы).
• Вентиляторов и дымососов.
• Компрессоров (поршневых, винтовых).
• Конвейерных линий и транспортеров.
• Станков (токарных, фрезерных, сверлильных).
• Подъемно-транспортного оборудования (лебедки, краны, тельферы).
• Смесителей, дробилок, мельниц.

Критерии выбора:

1. Мощность: Определяется расчетом нагрузки механизма с учетом коэффициента запаса (обычно 10-15%).
2. Частота вращения: Выбирается исходя из требуемой скорости ведомого механизма и возможности применения редуктора.
3. Класс энергоэффективности: Выбор между IE2 и IE3 определяется экономическим расчетом. Двигатели IE3 имеют более высокую начальную стоимость, но за счет снижения потерь окупаются за 1-3 года при интенсивной эксплуатации (более 4000 часов в год). Для ПЧ обязательны двигатели IE2/IE3.
4. Исполнение по монтажу (IM): IM1081/IM2081 – на лапах; IM1083/IM2083 – фланцевое; комбинированное IM2081/IM1083.
5. Степень защиты IP: Для чистых цехов достаточно IP54, для влажных сред и улицы – IP55 или IP65.
6. Климатическое исполнение: Для неотапливаемых помещений или работы на открытом воздухе требуется исполнение с низкотемпературной смазкой в подшипниках и соответствующими материалами.

Эксплуатация, монтаж и техническое обслуживание

Монтаж должен производиться на ровное, жесткое основание. Обязательна центровка вала двигателя и рабочего механизма с использованием лазерного или индикаторного центровщика. Допустимое смещение не должно превышать значений, указанных в паспорте (обычно 0.05-0.1 мм).

Перед первым пуском необходимо проверить: сопротивление изоляции обмоток (не менее 1 МОм для напряжений до 660 В), свободное вращение ротора, состояние и уровень смазки в подшипниковых узлах. Для двигателей мощностью свыше 5 кВт рекомендуется использовать устройства плавного пуска или частотные преобразователи для ограничения пусковых токов.

Техническое обслуживание (ТО) включает:

• Ежедневное ТО: Внешний осмотр, контроль температуры корпуса и подшипников на слух и ощупь, проверка отсутствия вибраций.
• Ежемесячное ТО: Контроль вибрации виброметром, подтяжка крепежных соединений.
• Ежегодное ТО (или после 5000-10000 часов работы): Полная ревизия: замена смазки в подшипниках (тип смазки указан на шильдике), измерение сопротивления изоляции мегомметром, очистка внутренних полостей от пыли, проверка зазоров в подшипниках.

При работе с частотным преобразователем (ПЧ) для двигателей IE2/IE3 необходимо использовать ПЧ с синус-фильтром или dU/dt-фильтром для защиты изоляции обмотки от перенапряжений, вызванных быстрыми фронтами ШИМ-сигнала.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем двигатели ЭЛИЗАР принципиально отличаются от старых серий АИР?

ЭЛИЗАР – это не просто переименование. Это модернизированная серия, соответствующая современным международным стандартам IEC. Основные отличия: повышенный КПД (классы IE2 и IE3 вместо устаревших), использование изоляции класса F при нагреве по классу B (больший запас по термостойкости), оптимизированная система охлаждения, сниженный уровень шума и вибрации, унификация с европейскими габаритными размерами (IEC).

Какой класс энергоэффективности выбрать: IE2 или IE3?

Выбор экономически обосновывается. Для оборудования с продолжительным режимом работы (S1) более 4000 часов в год (насосы, вентиляторы, компрессоры) выбор IE3 почти всегда оправдан за счет экономии электроэнергии. Для редко запускаемого или кратковременного оборудования (задвижки, подъемники в ремонтных цехах) можно ограничиться IE2. Для привода от частотного преобразователя также рекомендуется IE3, так как высокий КПД сохраняется в широком диапазоне частот.

Можно ли использовать двигатель ЭЛИЗАР со старым частотным преобразователем?

Да, можно. Однако для обеспечения надежности и долгового срока службы обмотки необходимо убедиться, что ПЧ имеет выходной дроссель или фильтр. Двигатели с изоляцией класса F лучше переносят работу с ПЧ, но стандартные рекомендации по ограничению длины кабеля и использованию фильтров остаются в силе.

Каков реальный срок службы двигателей ЭЛИЗАР при круглосуточной работе?

При соблюдении условий эксплуатации (нормативные нагрузка, температура окружающей среды, влажность, качество электроснабжения), регулярном ТО и своевременной замене подшипников расчетный срок службы двигателей ЭЛИЗАР составляет 15-20 лет. Критическим узлом, определяющим межремонтный период, являются подшипниковые узлы (обычно 25-40 тыс. часов работы).

Что означает маркировка, например, ЭЛИЗАР-160S2 У3 IE2?

• ЭЛИЗАР – торговая марка/серия.
• 160 – высота оси вращения в мм (габарит).
• S – установочный размер по длине станины (S – короткая, M – средняя, L – длинная).
• 2 – число полюсов (2 – 3000 об/мин, 4 – 1500 об/мин, 6 – 1000 об/мин, 8 – 750 об/мин).
• У3 – климатическое исполнение для умеренного климата, категория размещения 3.
• IE2 – класс энергоэффективности.

Требуется ли обкатка нового двигателя?

Строго регламентированной обкатки не требуется. Однако рекомендуется в течение первых 2-4 часов работы под нагрузкой контролировать температуру и вибрацию, давая двигателю выйти на установившийся тепловой режим. Это позволяет выявить возможные дефекты монтажа (перекос, нецентровка) на ранней стадии.

Как правильно выбрать схему подключения обмоток (звезда/треугольник) для двигателя ЭЛИЗАР?

Схема подключения определяется номинальным напряжением двигателя, указанным на шильдике. Стандартные напряжения: 230/400В Δ/Y или 400/690В Δ/Y. При подключении к сети 380В (фактически 400В) для первого случая применяется схема «звезда» (Y), для второго – «треугольник» (Δ). Неправильное подключение (например, Δ при 400В для двигателя 230/400В) приведет к мгновенному выходу двигателя из строя.