Электродвигатель АИР: конструкция, маркировка, технические характеристики

Конструктивные особенности

С технической точки зрения электродвигатель АИР представляет собой одну из разновидностей асинхронной электрической машины. Впервые данная разновидность вошла в обиход еще в 1973г и заменила марки 4А и АМ благодаря новому международному стандарту, который установил его параметры и технические особенности. Конструктивно пример асинхронных электродвигателей приведен на рисунке ниже:

Рис. 1. Конструкция электродвигателя АИР

Как видите, двигатель АИР состоит из таких основных конструктивных элементов:

• Корпус – выполняется из чугуна или облегченных сплавов, предназначен для удержания внутренних деталей и крепления к рабочей поверхности.
• Магнитопровод статора – применяется в качестве среды для проведения магнитного потока от обмоток к ротору.
• Обмотки статора – изготавливаются из медных жил с лаковой изоляцией, как правило, имеют дополнительный слой. Предназначены для протекания переменного тока, который формирует электромагнитные волны. Провода обмоток укладываются в статорные пазы.
• Ротора – фазного или короткозамкнутого, фазный состоит из металлического вала, на котором находится беличья клетка и уложенные в ее пазы обмотки. Короткозамкнутый ротор представляет собой монолитный блок из ферромагнитного материала. Ротор предназначен для вращения внутри электромотора за счет воздействия электромагнитных сил.
• Борна – клеммная коробка предназначена для подключения кабеля электрического питания, позволяет изменить схему соединения обмоток.

Схема подключения

Электродвигатель общепромышленный трехфазный – тип электромоторной продукции, который объединяет десятки марок от АДМ до АИР, изделия всех серий отличает надежность, приемлемая цена, качественные рабочие характеристики.Под общепромышленными электродвигателями понимаются входящие в комплектацию приводов асинхронные движки, работающие от переменного тока не только в закрытом помещении, но и под навесами, и на открытых площадках. Двигатель АИР (100, 112, 132, 160) является взаимозаменяемым с такими сериями как:

• А,
• 4А,
• АД и др.

Расшифровка маркировки

Рис. 2. Пример обозначения на шильде
Как и любой аппарат, электродвигатели АИР выпускаются с различными рабочими параметрами, которые отображаются и в паспортных данных, и в его маркировке.

Рассмотрим расшифровку одного из агрегатов серии АИР:

АИР 80 А 4 У2 ІМ2081 IP54

Здесь маркировка электрического двигателя обозначает следующие данные:

• АИР – указывает на марку (А – асинхронный, ИР – изготовлен согласно стандарта Интерэлектро);
• 80 – величина высоты оси, выраженная в миллиметрах, электродвигатели АИР изготавливаются с габаритами от 56 до 355мм;
• А – длина вала, в данном типе электрической машины обозначение выполняется буквами по порядку от наименьшего к большему;
• 4 – количество полюсов, которое определяет возможную частоту вращения;
• У2 – климатическое исполнение, определяющих допустимые параметры типа двигателя;
• ІМ2081 – способ монтажа, определяющий способ установки привода механизма по отношению к рабочей поверхности;
• IP54 – степень пыле и влагозащищенности устройства.

Электродвигатели АИР, А, 4А, 5АИ, АД

​

Примечание: Габаритные и установочно-присоединительные размеры у разных производителей могут различаться. Более точно вышеуказанные размеры у каждого производителя можно найти в соответствующем каталоге продукции.

Технические характеристики

Установка и последующая работа электродвигателя АИР обязательно отстраивается от механической нагрузки подключаемой на его вал, условий подключения и эксплуатации. Технические характеристики электрической машины выбираются в соответствии с вышеперечисленными параметрами. Характеристики двигателя также указаны в паспорте или на шильде.

К основным техническим данным относятся:

• Мощность – определяет количество перерабатываемой электроэнергии, для электродвигателей АИР этот параметр находится в пределах от 0,12 до 315кВт.
• Питающее напряжение – в определенной степени зависит от схемы соединения обмоток. Электродвигатели АИР могут соединятся как звездой, так и треугольником, поэтому напряжение указывается для обоих способов – 220/380 или 380/660В.
• Скорость вращения – это число оборотов за единицу времени, для марки АИР может находиться в пределах от 750об/мин до 3000об/мин.
• КПД – определяет соотношение между израсходованной энергией и произведенной работой.
• Допустимый температурный режим – как правило, составляет от – 40 до + 45ºС.
• Вид монтажа – всего существует три способа для электродвигателя АИР: IM1081 – на станину (горизонтально), IM2081 и на станину, и на фланец (и горизонтально, и вертикально), IM3081 только на фланец (вертикально). Пример вариантов основного исполнения приведен на рисунке ниже:

Рис. 3. Способ монтажа электродвигателя АИР

• Электрические и магнитные потери – определяются напряжением холостого хода и током КЗ.
• Геометрические размеры – указывают основные габариты и расстояния от элементов электрической машины до ближайших деталей, вместе с которыми двигатели применяются.
• Степень пыле- влагозащищенности – обозначается двумя латинскими буквами IP и парой цифр, одна из которых определяет устойчивость к пыли, а вторая к влаге.

Общепромышленное назначение некоторых из них предусматривают технические особенности, которые указываются соответствующими буквами, с которыми двигатели выпускаются:

• Б – обеспечивает работу в условиях высокой температуры;
• В – встраиваемые электрические машины;
• С – с увеличенным параметром скольжения;
• Е – с функцией принудительного торможения ротора.
• Е2 – с ручным управлением торможением.
• ЗЕ – трехфазное устройство для подключения в однофазную сеть.
• Ж – для насосных установок.
• РЗ – в моторно-редукторных приспособлениях.
• Ш – общепромышленные электродвигатели швейной отрасли.
• П – с монтажной характеристикой высокой точности.
• Ф – маслоустойчивого исполнения.
• А – используемые на атомных электростанциях.
• Х2 – повышенной химической устойчивости.

Лучшие производители

В виду постоянного наполнения рынка электрическими машинами самого разнообразного качества, довольно остро стоит вопрос и при покупке электродвигателя АИР. Приобретая такой агрегат, пользователь ожидает получить взамен длительную бесперебойную работу, так как асинхронные машины гораздо надежнее и относительно редко выходят со строя.

Однако на практике нередко всплывают различные подделки, как правило, дешевая китайская продукция, ее же иногда пытаются выдавать за новоиспеченных отечественных производителей двигателей основного промышленного сектора. Поэтому, чтобы купить электродвигатель АИР, следует выбирать проверенные бренды, которые соответствуют стандартам, а их агрегаты выдерживают заявленные режимы работы.

Перечень лучших производителей электродвигателей серии АИР приведен в таблице ниже:

Таблица: перечень лучших производителей электродвигателей АИР

Нюансы по эксплуатации

В случае установки и последующего использования электродвигателей АИР основного исполнения важно соблюдать и учитывать в работе некоторые нюансы, указанные заводом изготовителем, а именно:

• Электродвигатель обязательно должен подключаться через систему защиты от токов короткого замыкания, перегрева, обрыва фаз, перегрузок и т.д.
• При выполнении монтажных работ или подключения электродвигателя АИР важно обеспечивать приток воздушного потока для охлаждения, сам кожух должен отодвигаться от препятствий не менее чем на 20мм.
• В случае сопряжений, вал электродвигателя АИР выставляется соосно с нагрузкой.
• Несмотря на способ подключения обязательно производится последующая балансировка нагрузки на валу.
• Важно учитывать, что балансировка ротора осуществляется без шпонок.

Трехфазные двигатели серии АИР

Размеры двигателей общепромышленного исполнения

Таблица 1

Размеры двигателей общепромышленного исполнения

Примечания:
* — размеры для двигателей со встроенным электромагнитным тормозом

** — только для однофазных двигателей с пристроенным контенсатором

*** — для двигателей с классом энергоэффективности IE2 размеры L30, L33 могут отличаться в большую сторону

Таблица 2

Электрические параметры и массы (для исполнения IM1081) двигателей с классом энергоэффективности IE1 (для Р ≥ 0,75 кВт)

* — ток номинальный (Iн) указан для напряжения 220/380 В

Таблица 3

Электрические параметры и массы (для исполнения IM 1081) для двигатели с классом энергоэффективности IE2

* — ток номинальный (Iн) указан для напряжения 220/380 B

Двигатели с повышенной точностью по установочно-присоединительным размерам

имеют пониженное значение среднеквадратичной виброскорости и улучшенные значения следующих параметров:

— биение рабочего конца вала;

— непараллельность оси вращения вала, относительно опорной поверхности лап;

— неплоскостность опорной поверхности лап;

— радиальное биение посадочной поверхности фланцевого подшипникового щита;

-торцевое биение опорного торца подшипникового щита.

Уменьшен остаточный дисбаланс роторов двигателей.

Данные двигатели могут выпускаться как самостоятельная модификация двигателей общепромышленного назначения, так и в сочетании с другими модификациями (многоскоростные, с повышенным скольжением и т.д.)

На базе двигателей АИР изготавливаются двигатели химостойкого исполнения и двигатели со встраиваемой термозащитой.

Двигатели химостойкого исполнения (Х2У3, Х2У5)

позволяют эксплуатацию в химических производствах в среде агрессивных паров и газов. Имеют специальные покрытия и материалы.

Размеры двигателей и электрические параметры соответствуют размерам двигателя общепромышленного исполнения требуемого типоразмера.

Для защиты двигателей в аварийных режимах, следствием которых может быть нагрев обмотки до недопустимой температуры, по заказу потребителя двигатели могут быть укомплектованы встроенной температурной защитой

.

В качестве датчиков используются полупроводниковые терморезисторы с положительным температурным коэффициентом.

Датчики встраиваются в лобовые части обмотки статора со стороны противоположной вентилятору наружного обдува, по одному в каждую фазу, соединяются последовательно, концы цепи датчиков выводятся на клеммы коробки выводов. К этим клеммам потребитель подключает реле или иной аппарат, реагирующий на сигнал датчиков.

Датчики реагируют только на температуру, и их действие не зависит от причин возникновения опасного нагрева. Поэтому такая система обеспечивает защиту двигателя как в режимах медленного нагревания ( перегрузка, работа на двух фазах), так и в режимах с быстрым нагреванием ( заклинивание ротора, выход из строя подшипников и др.)

В качестве встроенных датчиков температурной защиты используются терморезисторы марки РСТ, с номинальной температурой срабатывания (JNAT) 130 °С. Условия применения терморезисторов регламентированы ГОСТ 27888-88 и ГОСТ 27917-88.

По требованию заказчика двигатели могут комплектоваться термореле .

При перегреве обмоток сверх допустимой нормы в тяжелых и аварийных режимах работы датчик выдает сигнал исполнительному устройству на отключение двигателя.