Электродвигатели общепромышленные IM2181
Электродвигатели общепромышленные серии IM2181: техническая спецификация и область применения
Электродвигатели общепромышленного исполнения серии IM2181 представляют собой асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором, сконструированные в соответствии с международным стандартом IEC 60034. Данная серия является типовым решением для широкого спектра промышленных применений, где требуются надежность, энергоэффективность и соответствие базовым требованиям по защите от внешних воздействий. Конструктивное исполнение по способу монтажа соответствует IM 2181: двигатель с двумя лапами на станине, с фланцем на приводной стороне (тип B14 согласно IEC 60072-1).
Конструктивные особенности и стандарты
Двигатели IM2181 изготавливаются в соответствии с классом энергоэффективности IE2 (стандартный) или IE3 (повышенный) по IEC 60034-30-1. Конструкция включает литой алюминиевый или чугунный корпус (в зависимости от мощности), статор с изоляцией класса F (рабочая температура 155°C), но с системой нагревостойкости, рассчитанной на класс B (130°C) для увеличения ресурса. Подшипниковые щиты из чугуна или алюминиевого сплава обеспечивают жесткость конструкции. Вал изготавливается из стали марки 45, подвергается закалке и шлифовке. Стандартная степень защиты – IP55 (защита от пыли и водяных струй), что позволяет эксплуатировать двигатель в условиях повышенной запыленности и влажности. Класс изоляции по сопротивлению воздействию окружающей среды – F. Стандартный режим работы – S1 (продолжительный).
Основные технические параметры
Серия IM2181 охватывает диапазон мощностей, как правило, от 0,12 кВт до 55 кВт (зависит от конкретного производителя). Двигатели выпускаются на основные напряжения трехфазной сети: 230/400 В, 400/690 В, 50 Гц. Возможны исполнения на 60 Гц. Количество полюсов: 2, 4, 6, реже 8. Частота вращения при 50 Гц для 2-полюсных двигателей составляет около 3000 об/мин, для 4-полюсных – около 1500 об/мин, для 6-полюсных – около 1000 об/мин.
| Мощность, кВт | Номинальный ток, А (прибл.) | КПД, % (IE2/IE3) | cos φ | Момент инерции ротора, кг·м² (×10⁻³) | Масса, кг (прибл.) |
|---|---|---|---|---|---|
| 0.75 | 1.8 | 78.0 / 81.0 | 0.76 | 1.2 | 15 |
| 3.0 | 6.3 | 86.0 / 88.0 | 0.82 | 8.5 | 35 |
| 7.5 | 14.9 | 89.0 / 90.5 | 0.84 | 35 | 75 |
| 15.0 | 28.5 | 91.0 / 92.5 | 0.86 | 110 | 130 |
| 30.0 | 55.0 | 93.0 / 94.2 | 0.88 | 320 | 220 |
| 55.0 | 98.0 | 94.5 / 95.4 | 0.89 | 850 | 380 |
Способы монтажа и подключения
Исполнение IM2181 предполагает комбинированный способ монтажа: двигатель крепится лапами к фундаменту или раме, а со стороны приводного вала имеет фланец типа B14. Это позволяет осуществлять жесткое соосное соединение с редуктором, насосом или другим механизмом через фланец, при этом основная нагрузка воспринимается лапами. Такое решение повышает жесткость соединения и снижает перекосы. Подключение питания осуществляется через клеммную коробку, расположенную в верхней части корпуса. Коробка может быть поворотной на 180° или 90° для удобства подвода кабеля. Стандартно используется 6-выводная схема (возможность соединения обмоток «звездой» или «треугольником» в зависимости от напряжения сети).
Условия эксплуатации и модификации
Двигатели IM2181 предназначены для работы в следующих условиях: высота над уровнем моря до 1000 м; температура окружающей среды от -20°C до +40°C (возможны исполнения для иных диапазонов); относительная влажность воздуха не более 95% при +25°C. Для работы в особых условиях предлагаются модификации:
- С повышенной степенью защиты: IP56, IP65.
- Взрывозащищенное исполнение (Ex d, Ex de) для опасных зон.
- С тормозом (электромагнитным или дисковым).
- Со встроенным датчиком температуры (PT100, PTC-термисторы).
- С принудительным охлаждением (вентилятор с независимым питанием) для режимов S2-S10.
- С пищевым исполнением (специальные покрытия, нержавеющий вал, смазка на основе пищевых масел).
- Мощность: Расчетная мощность двигателя должна превышать мощность на валу механизма с учетом коэффициента запаса (1,1-1,3 для постоянной нагрузки).
- Частота вращения: Должна соответствовать требованиям механизма с учетом возможностей редуктора или прямого привода.
- Пусковые характеристики: Для механизмов с высоким моментом инерции или тяжелым пуском (мельницы, вентиляторы) необходимо проверить возможность пуска при помощи прямого включения (DOL) или рассмотреть вариант двигателя с фазным ротором или применение частотного преобразователя.
- Нагрузочная диаграмма: Для циклических режимов (S3-S10) необходим расчет эквивалентной тепловой мощности.
- Контроль вибрации (предельные значения по ISO 10816-3).
- Измерение сопротивления изоляции обмоток мегомметром (не менее 1 МОм для напряжений до 1 кВ).
- Контроль температуры подшипников и корпуса (термометром или тепловизором).
- Периодическую замену смазки в подшипниковых узлах (интервал и тип смазки указаны в паспорте).
- Чистку наружных поверхностей и вентиляционных каналов.
- Проверить центровку и соосность с приводным механизмом.
- Проверить состояние и балансировку соединительной муфты.
- Проверить затяжку крепежных болтов (лап, фланца).
- Диагностировать состояние подшипников (акустический контроль, люфт).
- Проверить балансировку ротора (возможна налипшая грязь или механическое повреждение крыльчатки).
- Измерить вибрацию на холостом ходу при отключенном механизме для исключения электрических причин (несимметрия напряжения, обрыв стержня ротора).
Подбор и согласование с приводным механизмом
При выборе двигателя IM2181 для конкретного применения необходимо учитывать:
Обслуживание и диагностика
Плановое техническое обслуживание включает:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем исполнение IM2181 отличается от IM1001?
IM1001 – это двигатель на лапах без фланца. IM2181 имеет комбинированное крепление: лапы + фланец на приводной стороне (B14). Это обеспечивает более жесткое и точное соединение с приводимым механизмом, что критично для насосов, редукторов и вентиляторов, где требуется соосность.
Можно ли использовать двигатель IM2181 с частотным преобразователем (ЧП)?
Да, стандартные двигатели IM2181 совместимы с ЧП. Однако для длительной работы на низких скоростях (ниже 20% от номинала) рекомендуется двигатель с независимым вентилятором (IC416). При использовании с ЧП длиной кабеля более 25 метров рекомендуется установка выходного дросселя или синус-фильтра для защиты изоляции обмоток от перенапряжений.
Как правильно определить схему соединения обмоток для сети 380В?
Для трехфазной сети 380/660В (номинальное напряжение между фазами 380В) обмотки статора двигателя IM2181 должны быть соединены «звездой». На клеммник при этом должны быть установлены три перемычки, соединяющие начала обмоток (или концы) в одну точку. Для сети 220/380В (380В между фазами) соединение – «треугольник». Всегда сверяйтесь с табличкой на двигателе и паспортными данными.
Каков типовой ресурс двигателей IM2181 до капитального ремонта?
При соблюдении условий эксплуатации, номинальной нагрузки и графика ТО расчетный ресурс до перемотки обмоток статора составляет 40 000 – 60 000 моточасов. Наиболее часто выходящими из строя элементами являются подшипники качения, срок службы которых (по L10) составляет 20 000 – 30 000 часов и зависит от нагрузки, вибрации и качества смазки.
Какой класс изоляции фактически используется, если указаны класс F (материал) и класс B (система)?
Это распространенная практика. Изоляционные материалы (провод, прокладки, лаки) имеют класс нагревостойкости F (до 155°C). Однако система изоляции в целом (с учетом всех элементов и запасов) рассчитана и сертифицирована для работы при температуре, соответствующей классу B (130°C). Это увеличивает запас надежности и фактический срок службы изоляции.