Электродвигатели ОМ2: технические характеристики, конструкция и область применения
Электродвигатели серии ОМ2 представляют собой асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором, трехфазного тока, общепромышленного исполнения. Данная серия является одной из классических в истории советского и постсоветского электромашиностроения и до сих пор встречается в эксплуатации, а также в виде модернизированных аналогов. Двигатели ОМ2 предназначены для привода механизмов, не требующих регулирования частоты вращения: насосов, вентиляторов, компрессоров, станков, конвейеров и других промышленных установок.
Конструктивные особенности и исполнение
Двигатели серии ОМ2 имеют закрытое обдуваемое исполнение (по старой классификации — защищенное или брызгозащищенное с самовентиляцией). Конструкция включает в себя чугунные станину и подшипниковые щиты, что обеспечивает высокую механическую прочность и устойчивость к вибрациям. Активная часть состоит из шихтованного магнитопровода статора, выполненного из изолированных листов электротехнической стали, и обмотки статора, уложенной в пазы и залитой лаком для термо- и влагостойкости. Ротор – короткозамкнутый, типа «беличья клетка», выполнен методом литья под давлением из алюминиевого сплава.
Система изоляции обмоток статора в базовом исполнении соответствует классу нагревостойкости В (до 130°C). Подшипниковые узлы, как правило, используют шарикоподшипники качения, смазываемые консистентной смазкой. На валу со стороны противоположной приводу (со стороны заднего подшипникового щита) расположен вентилятор, закрытый защитным кожухом, обеспечивающий принудительное охлаждение двигателя.
Основные технические параметры и характеристики
Серия ОМ2 охватывает широкий диапазон мощностей и частот вращения. Двигатели изготавливались на стандартные напряжения трехфазной сети: 220/380 В, 380/660 В при частоте 50 Гц. Основные параметры можно систематизировать в таблицах.
Таблица 1. Габаритно-присоединительные размеры и масса для отдельных типоразмеров ОМ2
| Тип двигателя | Мощность, кВт | Синхронная частота, об/мин | Установочные размеры (лапы) | Высота оси вращения, мм | Масса, кг (прибл.) |
|---|---|---|---|---|---|
| ОМ2-31-2 | 3.0 | 3000 | 108 x 140 | 132 | 45 |
| ОМ2-41-4 | 4.0 | 1500 | 108 x 140 | 132 | 55 |
| ОМ2-52-6 | 7.5 | 1000 | 216 x 178 | 160 | 120 |
| ОМ2-63-8 | 13.0 | 750 | 254 x 210 | 180 | 190 |
Таблица 2. Энергетические показатели (примерные значения для исполнения с cos φ ~0.88-0.92)
| Тип двигателя | КПД, % | Коэффициент мощности, cos φ | Пусковой ток, Iп/Iн | Кратность пускового момента, Мп/Мн | Кратность максимального момента, Мmax/Мн |
|---|---|---|---|---|---|
| ОМ2-31-2 (3 кВт, 3000 об/мин) | 86.5 | 0.91 | 6.5 | 1.8 | 2.4 |
| ОМ2-41-4 (4 кВт, 1500 об/мин) | 87.5 | 0.89 | 6.0 | 1.6 | 2.2 |
| ОМ2-52-6 (7.5 кВт, 1000 об/мин) | 88.0 | 0.88 | 5.5 | 1.4 | 2.0 |
Маркировка и расшифровка обозначения
Типовое обозначение двигателя ОМ2 строится по следующему принципу: ОМ2 — ХХ — Y.
- О – обозначение серии (обдуваемые).
- М – модернизированная (по отношению к предыдущим сериям).
- 2 – порядковый номер модификации серии.
- ХХ – двухзначное число, где первая цифра указывает на габарит (условный размер сердечника статора и рамы), а вторая – на длину сердечника (1 – короткий, 2 – средний, 3 – длинный). Например, 41: габарит 4, длина 1.
- Y – число полюсов: 2, 4, 6, 8, 10, что соответствует синхронной частоте вращения 3000, 1500, 1000, 750, 600 об/мин при частоте сети 50 Гц.
- Водоснабжение и водоотведение: привод насосов агрегатов типа ЦНС, К.
- Вентиляция и кондиционирование: привод центробежных и осевых вентиляторов.
- Компрессорное оборудование: привод поршневых и винтовых компрессоров.
- Подъемно-транспортное оборудование: привод лебедок, конвейеров, элеваторов.
- Станкостроение: привод металлорежущих, деревообрабатывающих станков.
- Сельское хозяйство: привод оборудования зернотоков, мельниц, смесителей.
- Номинальная мощность (кВт).
- Синхронная частота вращения (об/мин).
- Напряжение и схема соединения обмоток (звезда/треугольник).
- Габаритные и установочно-присоединительные размеры (высота оси вращения, размеры лап, диаметр вала и его длина, исполнение вала).
- Режим работы (S1 – продолжительный).
- Климатическое исполнение и степень защиты (обычно IP54 или IP55 для современных аналогов).
- Контроль температуры: Нагревостойкость изоляции класса В допускает нагрев до 130°C. Регулярный контроль температуры подшипниковых узлов и станины.
- Контроль вибрации: Допустимые уровни вибрации регламентируются ГОСТ. Повышенная вибрация может указывать на износ подшипников, дисбаланс ротора или ослабление крепления.
- Техническое обслуживание подшипников: Периодическая проверка состояния и пополнение/замена консистентной смазки (ЦИАТИМ-201, ЛИТОЛ-24). Пересмазка производится через пресс-масленки.
- Контроль состояния изоляции: Измерение сопротивления изоляции мегаомметром на 1000 В. Для исправного двигателя сопротивление должно быть не менее 1 МОм при температуре близкой к рабочей.
- Очистка и продувка: Регулярная очистка наружных поверхностей и ребер станины, а также вентиляционных каналов от пыли и грязи для обеспечения нормального теплоотвода.
Дополнительно в маркировке могут присутствовать буквы, указывающие на климатическое исполнение (У, ХЛ, Т) и категорию размещения (1, 2, 3). Например, ОМ2-41-4У3 – двигатель для умеренного климата, для работы на открытом воздухе.
Область применения и типовые приводы
Благодаря своей надежности и универсальности, двигатели ОМ2 широко применялись и применяются в различных отраслях промышленности:
Современные аналоги и вопросы замены
Серия ОМ2 в своем исходном виде считается морально устаревшей, в первую очередь, по показателям энергоэффективности (КПД и cos φ). Ей на смену пришли серии АИР (АИРМ, 5А и др.), а в настоящее время – двигатели серий АИР, АИРЕ (с повышенным КПД), АДМ и импортные аналоги, соответствующие стандартам IE2, IE3, IE4.
При замене вышедшего из строя или модернизации электропривода с двигателем ОМ2 необходимо учитывать следующие ключевые параметры для подбора аналога:
Современные аналоги, как правило, имеют меньшую массу при той же мощности, более высокий КПД (на 2-8%), улучшенные пусковые характеристики и повышенный класс защиты. Габаритно-присоединительные размеры по ГОСТ 2479 (DIN 42673) часто совпадают, что позволяет произвести прямую замену без переделки фундамента или coupling.
Эксплуатация, обслуживание и ремонт
Эксплуатация двигателей ОМ2 должна проводиться в соответствии с ПУЭ и инструкцией завода-изготовителя. Основные мероприятия по обслуживанию включают:
Типовые неисправности: износ подшипников качения, ослабление крепления обмоток в пазах или лобовых частях, межвитковые замыкания, обрыв стержней «беличьей клетки» ротора. Капитальный ремонт включает перемотку статора с применением современных изоляционных материалов (класс F или H, что повышает надежность), динамическую балансировку ротора, замену подшипников.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличаются двигатели ОМ2 от более современных серий АИР?
Основные отличия заключаются в энергоэффективности, массе и материалах. Двигатели АИР имеют более высокий КПД (соответствуют классам IE1, IE2), зачастую меньшую массу за счет оптимизации активных материалов, улучшенную систему охлаждения и более современную изоляцию обмоток. Габаритные размеры по установочным лапам и высоте оси вращения, как правило, взаимозаменяемы.
Можно ли подключить двигатель ОМ2 на 380/660 В к сети 380 В по схеме «звезда»?
Нет, это распространенная ошибка. Двигатель с номинальным напряжением 380/660 В при подключении к сети 380 В должен соединяться по схеме «треугольник». Схема «звезда» предназначена для работы на повышенном напряжении 660 В. Подключение по «звезде» в сеть 380 В приведет к снижению пускового и рабочего моментов в 3 раза, двигатель не сможет запустить нагрузку и может выйти из строя от перегрева.
Как определить мощность двигателя ОМ2, если шильдик утерян или нечитаем?
Мощность можно приблизительно оценить несколькими способами: 1) По габаритным размерам (диаметру станины и длине) и данным таблиц типоразмеров. 2) По току холостого хода и короткого замыкания (требуются измерения и сравнение с типовыми характеристиками). 3) По диаметру вала и установочным размерам лап, сверившись с каталогами. Наиболее точный, но требующий разборки метод – определение по размерам сердечника статора (внутренний и внешний диаметр, длина) и пазам.
Каков ресурс двигателей ОМ2 и можно ли продлить его срок службы?
Расчетный ресурс двигателей ОМ2 при правильной эксплуатации составляет 15-20 лет. Продлить срок службы можно за счет своевременного и качественного технического обслуживания (чистка, смазка подшипников, контроль изоляции), эксплуатации в пределах номинальной нагрузки и температуры окружающей среды, а также проведения качественного капитального ремонта с перемоткой на изоляцию более высокого класса (F, H) и заменой всех изношенных компонентов.
Что означает климатическое исполнение У3, ХЛ2 в маркировке ОМ2?
Это обозначения по старому ГОСТ 15150-69. У3 – для эксплуатации в умеренном климате на открытом воздухе. ХЛ2 – для холодного климата в помещении с искусственным регулированием климатических условий. Первая буква (У, ХЛ, Т) обозначает климатическую зону, цифра (1,2,3) – категорию размещения (условия эксплуатации по месту установки).
Какой аналог серии ОМ2 по энергоэффективности IE2 или IE3 можно подобрать сегодня?
Прямыми функциональными и габаритными аналогами являются двигатели серии АИР (АИРС, АИРЕ) соответствующих габаритов. Например, для ОМ2-52-2 (11 кВт, 3000 об/мин) аналогом будет АИР132М2 (11 кВт, 3000 об/мин, высота оси 132 мм). Для соответствия классу IE2/IE3 необходимо выбирать двигатели с маркировкой АИРЕ или АДМ с указанием класса КПД (например, АИР132М2У3 IE2).
Заключение
Электродвигатели серии ОМ2 сыграли значительную роль в оснащении промышленности СССР и стран СНГ, доказав свою надежность и ремонтопригодность. Несмотря на моральное устаревание по показателям энергоэффективности, большое количество этих двигателей остается в эксплуатации. Понимание их конструкции, характеристик и правил обслуживания критически важно для инженерно-технического персонала. При модернизации электроприводов рекомендуется замена двигателей ОМ2 на современные энергоэффективные аналоги серий АИР(Е) или импортного производства, что обеспечивает значительную экономию электроэнергии и повышение надежности системы в целом.