Электродвигатель АИР является ключевым звеном в механизме, обеспечивая его работоспособность. От того, какие характеристики предлагает двигатель, так будут действовать и все устройство в целом. Электродвигатели охватывают все сферы человеческой деятельности, в первую очередь, широко востребованы в промышленности.
Синхронный электродвигатель представляет собой устройство переменного тока. Частота вращения магнитного поля, которое создает якорь, равна частоте вращения ротора.
Асинхронный электродвигатель АИР представляет собой устройство, работающее за счет переменного тока, преобразуя электрическую энергию в механическую. В этом устройстве частота вращения ротора не равна частоте вращения магнитного поля. Бесперебойная и надежная работа асинхронного двигателя обеспечивается соблюдением необходимых условий: высота над уровнем моря, на которой работает двигатель, не должна превышать 1000 м; температура окружающей среды варьируется от -40 до +40 С; относительная влажность воздуха не должна превышать 90% (при температуре +25 С), запыленность воздуха для закрытых двигателей менее 10 мг/м3, 2 мг/м3 — для защищенных.
Для нестандартных условий производятся двигатели особого исполнения.
Взрывозащищенные асинхронные электродвигатели исключают возможность взрыва за счет заключения элементов двигателя, напрямую взаимодействующих с электричеством, в взрывонепроницаемую оболочку. Такая оболочка выдерживает давление взрыва внутри, не давая ему выйти в окружающую среду.
Общая схема маркировки электродвигателей
1. Обозначение серии:
АИР, А, 4А, 5А, АД, 7AVER — общепромышленные электродвигатели с привязкой мощностей по ГОСТ 51689-2000
АИС, 6А, IMM, RA, AIS — общепромышленные электродвигатели с привязкой мощностей по евростандарту DIN (CENELEC)
АИМ, АИМЛ, ВА, АВ, ВАО2, 1ВАО, 3В — взрывозащищенные электродвигатели
АИУ, ВРП, АВР, 3АВР, ВР — взрывозащищенные рудничные электродвигатели
А4, ДАЗО4, АОМ, ДАВ, АО4 — высоковольтные электродвигатели
2. Признак модификации:
М- модернизированный электродвигатель (например: АДМ63А2У3)
К- электродвигатель с фазным ротором (например: 5 АНК280А6)
Х- электродвигатель с алюминиевой станиной (например: 5АМХ180М2У3)
Е- однофазный электродвигатель 220В (например: АИРЕ80С2У3)
Н- электродвигатель защищенного исполнения с самовентиляцией (например: 5АН200М2У3)
Ф- электродвигатель защищенного исполнения с принудительным охлаждением
С- электродвигатель с повышенным скольжением (например: АИРС180М4У3)
В- встраиваемый электродвигатель (например: АДМВ63В2У3)
Р- электродвигатель с повышенным пусковым моментом (например: АИРР180S4У3)
П- электродвигатель для привода вентилятора в птицеводческих хозяйствах («птичник»)
3. Габарит (высота оси вращения вала над установочной поверхностью) мм.:
50, 56, 63, 71, 80, 90, 100, 112, 132, 160, 180, 200, 225, 250, 280, 315, 355, 400
4. Установочные размеры или длина сердечника:
А, В — вариант длины сердечника
S, M, L — вариант длины сердечника и установочных размеров по длине станины
X, XK, Y, YK — вариант длины сердечника статора высоковольтных двигателей
5. Число полюсов:
2 (3000 об/мин), 4 (1500 об/мин), 6 (1000 об/мин), 8 (750 об/мин), 10 (600 об/мин), 12 (500 об/мин)
4/2, 6/4, 8/6, 12/4, 12/6, 6/4/2, 8/6/4 и т.д. — многоскоростные электродвигатели
6. Признак конструктивной модификации:
Б — электродвигатель со встроенным датчиком температурной защиты обмотки
Б1 — электродвигатель с датчиком температурной защиты обмотки и подшипниковых узлов
Б2 — электродвигатель с датчиком температурной защиты обмотки и подогревателем
Е — электродвигатель со встроенным электромагнитным тормозом (например: АИР80А2ЕУ3)
Е2 — электродвигатель со встроенным тормозом и ручкой расторможения
П — электродвигатель с повышенной точностью по установочным размерам
Ж — электтродвигатель для привода моноблочных насосов (например: АИР80А2ЖУ2)
Н — малошумный электродвигатель (например: 5АН180S4/16НЛБУХЛ4)
Л — электродвигатель для привода лифтов (например: 5АН180S4/16НЛБУХЛ4)
С — электродвигатель для привода нефтяных станков-качалок (например: АИР180S4СНУ1)
Тр — электродвигатель для осевых вентиляторов в системах охлаждения трансформаторов
Р3 — электродвигатель для мотор-редукторов
7. Климатическое исполнение (ГОСТ 15150-69)
У — для макроклиматического района с умеренным климатом
УХЛ — для макроклиматических районов с умеренным и холодным климатом
ХЛ — для макроклиматического района с холодным климатом
Т — для макроклиматических районов как с сухим, так и с влажным тропическим климатом
М — для макроклиматического района района с умеренно-холодным морским климатом
О — для всех макроклиматических районов на суше, кроме очень холодного (общеклиматическое исполнение)
В — для всех макроклиматических районов на суше и на море, кроме очень холодного (всеклиматическое исполнение)
8. Категории размещения (ГОСТ 15150-69)
1- для эксплуатации на открытом воздухе
2- для эксплуатации под навесом, в палатках, кузовных прицепах
3— для эксплуатации в помещениях без регулируемых климатических условий
4— для эксплуатации в помещениях с искусственно регулируемыми климатическими условиями
5— для эксплуатации в помещениях с повышенной влажностью
Маркировка АИР
Общий вид маркировки представлен на рисунке рядом.
Рассмотрим последовательно каждый элемент.
- АИР
— аббревиатура, расшифровка указана на картинке и не трубует дополнительного описания; - Высоты вращения
— показатель h, показанный на схеме размеров ; - Установочные размеры
— габариты по длине корпуса (S — малый, M — средний, L — большой) + иногда дополнительный символ по длине сердечника вала (А или B). Развернутое соответствие кодов размерам каждой конкретной модели представлено во вложенном к статье документу «Установочные размеры (габаритные и присоединительные) АИР.pdf»; - Число полюсов
— конкретные цифры, которые с практической точки зрения в основном показывают синхронную скорость вращения магнитного поля, которая связана так же частотой электрической сети. Чем больше полюсов, тем меньше КПД и коэффициент мощности, а так же меньше скорость. Для рассматриваемого оборудования соответствие такое:
- 2 пары полюсов = 3000 об/мин;
- 4 пары = 1500 об/мин;
- 6 пар = 1000 об/мин;
- 8 пар = 750 об/мин;
Монтажное исполнение
Рассмотрим каждую цифру отдельно.
- Первая цифра
— способ крепления:
- IM 10XХ — лапы ;
- IM 20XХ — комбинированное (лапы/фланец) ;
- IM 30XХ — фланец ;
— место крепления. Для данных двигателей всегда «0», означающий «крепление за корпус».
— количество рабочих концов вала:
- С одним концом вала — 1;
- С двумя концами вала — 2;
- Третья цифра
— определяется расположением двигателя и направлением оси вала. Ниже находится таблица, демонстрирующая возможные варианты, но есть еще и особое значение — «
8
«, означающее универсальное исполнение, т.е. двигатель можно располагать в любом направлении оси вала!
Таблица так же вложена в виде файла в статью для более внимательного изучения, если необходимо.
Допустимые значения рабочих температур для основных климатических исполнений
Климатическое исполнение | Категории размещения | Значение температуры воздуха при эксплуатации, С | |||
Рабочее | Предельное рабочее | ||||
верхнее | нижнее | верхнее | нижнее | ||
У, ТУ | 1,2,3 | +40 | -45 | +45 | -45 |
5 | +35 | -5 | +35 | -5 | |
УХЛ | 1,2,3 | +40 | -60 | +45 | -70 |
5 | +35 | -10 | +35 | -10 | |
Т,ТС | 1,2,3 | +50 | -10 | +60 | -10 |
5 | +35 | +1 | +35 | +1 |
Электродвигатели серии АИР, информация в маркировке
Асинхронные электродвигатели (далее — АД
) этой унифицированной серии (АИ) пришли на смену электрическим машинам более ранних серий 4А, 4АМ и их модификаций.
По аналогии с последними, серия АИ включает в себя электродвигатели с диапазонами по мощности 0,06-315 кВт, по высоте оси вращения (расстоянию от нижней поверхности лап до центра вала) 50-355 мм и имеющие ряд номинальных частот вращения 750-3000 об/мин.
Маркировка
. Данные маркировки содержат сведения о номинальных значениям различных технических параметров, конструктивном исполнении, способу монтажа электродвигателей.
1
— единая серия
АД
(А — асинхронный, И — унифицированная серия
АД
в рамках Интерэлектро);
2
— определение варианта системы привязки мощности электрической машины к установочно-присоединительным размерам (С или Р — согласно стандарту Р 51689 или в соответствии с нормами CENELEC-DOCUMENT, док-т 28/64 и DIN 42673, DIN 42677);
3
— буквенный индекс модификации, марка может содержать и более одного обозначения (С — имеющие повышенное скольжение, X-P — отличающиеся повышенным пусковым моментом);
4
— габарит двигателя или высота оси вращения (расстояние от оси ращения — центра вала до его опорной плоскости — нижней поверхности лап). ГОСТом 13267-73 определен стандартный ряд значений высот вращения от 25 до 1000 мм.
Для фланцевых АД
и машин, имеющих специальные виды крепления принято брать условное значение высоты вращения (до условной опорной ее плоскости), округляемой в меньшую сторону до ближайшего значения, определенного упомянутым выше стандартом;
5
— буквенный индекс установочного размера по длине станины (S, M или L — аббревиатура от англ. Short, Medium и Long);
6
– длина сердечника статора (A, B, C, D), при отсутствии буквы следует понимать, что при данном установочном размере выполняется только одна длина сердечника;
7
– число полюсов электрической машины (2, 4, 6, 8, 4/2, 6/4, 8/4);
8
— индекс конструктивной модификации двигателя:
Б
— в модификации предусмотрена температурная защита,
П
— имеющие повышенную точность установочных размеров,
Е/Е2
— снабженные эл. магнитным тормозом/эл. магнитным и ручным тормозом,
Ж
– двигатели, предназначенные для моноблочных насосов;
РЗ
– для использования в мотор-редукторах,
Х2
– химически стойкого исполнения;
9
— индекс климатического исполнения (
У
,
ХЛ
,
УХЛ
,
ТВ
,
ТС
,
Т
,
ТМ
,
М
,
О
,
В
) и категория размещения (от 1 до 5), определенных в ГОСТ 15150.
Рабочие значения влажности воздуха для основных климатических исполнений
Климатическое исполнение | Категория размещения | Относительная влажность | Абс. влажность, среднегодовое значение, г*м3 | |
Среднегодовое значение | Верхнее значение | |||
У, УХЛ, ХЛ, ТУ | 1, 2 | 75% при 15ºС | 100% при 25ºС | 11 |
3 | 75% при 15ºС | 98% при 25ºС | 11 | |
Т, ТВ, О, М, ОМ | 5 | 90% при 15ºС | 100% при 25ºС | 13 |
1, 2, 5 | 80% при 27ºС | 100% при 35ºС | 20 |
Расшифровка маркировки электродвигателей АИР
- А — асинхронный
- И — унифицированная серия (И — Интерэлектро);
- Х — Привязка мощностей к установочно-присоединительным размерам (Р — по РС 3031 -71, С — по CENELEK док. 28/64);
- Х — Р — с повышенным пусковым моментом, — С — с повышенным скольжением;
- XXX — габарит, мм;
- Х — установочный размер по длине станины (S,M,L);
- Х — длина сердечника статора (А или В, отсутствие буквы- означает только одну длину сердечника — первую);
- Х — число полюсов: 2, 4, 6, 8;
- X — дополнительные буквы для модификаций электродвигателя (Б — со встроенной температурной защитой);
- П — с повышенной точностью по установочным размерам;
- Х2 — химически стойкие; С — сельскохозяйственные);
- XX — климатическое исполнение электродвигателя (У, Т, ХЛ) и категория размещения (1, 2, 3, 4, 5).
Условия эксплуатации:
При температуре окружающей среды от — 40°С до + 40°С.
Относительная влажность воздуха при температуре плюс 25°С — до 98% для исполнения У2, У1.
Запыленность воздуха для электрдвигателей со степенью защиты 1Р44 не более 10 мг/м3, 1Р23 не более 2 мг/м3.
Окружающая среда не взрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях,
- разрушающих металл и изоляцию (кроме химически стойкого исполнения). Уровень звука на расстоянии 1 м от корпуса электродвигателя основного исполнения на холостом ходу составляет в среднем от 51 до 85 дБА
- в зависимости от габарита и частоты вращения.
Конструктивное исполнение: Электродвигатели АИР изготавливаются в двух вариантах исполнения:
- в алюминиевом (чугунные щиты, алюминиевая станина)
- в чугунном (и щиты, и станина – из чугуна).
Конструкция и способ монтажа (по ГОСТ 2479-79). Структура условного обозначения:
- X — Латинские буквы IМ или М
- X — Конструктивное исполнение (одна цифра)
- XX — Способ монтажа (две цифры)
- X — Исполнение конца вала (одна цифра)
По способу монтажа производство двигателей АИР происходит в исполнении (1-я цифра):
- IМ1 — на лапах с подшипниковыми щитами;
- IМ2 — на лапах с подшипниковыми щитами и фланцем со стороны привода;
- IМЗ — без лап с подшипниковыми щитами и фланцем со стороны привода.
Условные обозначения концов вала (4-я цифра):
- 1 — с одним цилиндрическим концом вала;
- 2- c двумя цилиндрическими концами вала.
Монтажное исполнение IMxxxx
Монтажное исполнение электродвигателя АИР обозначается латинскими буквами IM и четырьмя цифрами после них. Также иногда встречается обозначение по международному стандарту МЭК60034-7 (код I), включающее латинские буквы IM, латинскую букву В или V и от 1 до 2 цифр.
Первая цифра — конструктивное исполнение электродвигателя
1— электродвигатель на лапах с подшипниковыми щитами
2— электродвигатель на лапах с подшипниковыми щитами и фланцем на одном щите
3— электродвигатель без лап с подшипниковыми щитами и фланцем на одном щите
Вторая и третья цифра — пространственныйспособ монтажа электродвигателя. Если третья цифра «8», например IM1081, то такой электродвигатель может монтироваться в любом положении.
Четвертая цифра — исполнение конца вала
1— электродвигатель с одним цилиндрическим концом вала
2— электродвигатель с двумя цилиндрическими концами вала
3— электродвигатель с одним коническим концом вала
4— электродвигатель с двумя коническими концами вала
Электродвигатели общепромышленные серии АИР
Электродвигатели серии АИР в промышленной сфере используются для преобразования электрической энергии в механическую. Принцип действия основан на электромагнитной индукции. Разные модификации трехфазных двигателей асинхронного типа имеют очень широкую сферу применения:
- отрасли машино- и станкостроения;
- оборудование сельскохозяйственного назначения;
- деревообработка;
- насосное и вентиляционное оборудование;
- подъемники и транспортерные ленты.
Специальное назначение, которое могут иметь электродвигатели серии АИР обозначено в дополнительных обозначениях. Аббревиатуры обозначают рекомендации по условиям эксплуатации, которые влияют на конструктивные особенности крепежа, наличие ручной регулировки торможения, приближенные к абсолютной точности установочным размерам, уровень химической защищенности и пр. Стоит учесть, что механизмы специального назначения могут иметь повышенный уровень производительности (в т. ч. и шумовых эффектов).
В зависимости от назначения асинхронные электродвигатели могут соответствовать одному из типов климатического исполнения: У2; У3; Т2; УХЛ4. Выпускаются асинхронные электродвигатели с конструкционными отличиями, которые определяют степень защиты (IP55; IP54) в модификациях с неподвижными и вращающимися магнитными полями из расчета работы в условиях s1.
Степень защиты двигателя от контакта с движущимися частями, токопроводящими элементами и от проникновения внутрь двигателя посторонних предметов или влаги может влиять на конструктивные особенности защитного кожуха. Есть полностью открытые двигатели, которые эксплуатируются в специальных помещениях без доступа действия посторонних факторов (включая присутствие людей в период работы), защищенные токоизолирующим кожухом и оснащенные от капель влаги (строго вертикального направления потока). Самая высокая степень защиты — предохранение механизма специального назначения от пыли путем установки под внешним кожухом пыленепроницаемой мембраны.
АИР — двигатели с короткозамкнутым типом ротора отличаются относительной простотой конструкции. Стационарные контакты обеспечивают надежность в процессе работы. По способу монтажа электродвигатели серии АИР различают на агрегаты для вертикального/горизонтального или встроенного монтажа. Каждый вид крепления обозначается соответствующей маркировкой на самом электродвигателе.
Для горизонтальной установки:
- М101 — на лапах к станине.
- М201 — для подвесного монтажа на станину.
- М301 — двигатель с кольцевым фланцем для установки на подшипниковом щитке.
Для вертикального монтажа:
- М302 — двигатель для крепления фланцем на подшипниковом щите с положением «вниз» рабочего конца вала; М202 — модификация для фланцевого крепления на щите (+ лап на станине); М203 — аналогичен М202 только с положением в работе «вверх».
- М303 — модификация крепления аналогичная М302 с креплением рабочего конца вала «вверх». М102 — вариант исполнения монтажа М303 с креплением на лапах; М103 — идентичный крепеж М102 рабочим концом в положении «вверх».
Расшифровка условных обозначений двигателей АИР
- «А» — тип двигателя асинхронный.
- «И» — степень защиты от внешних факторов.
- «Р» — зависимость мощности двигателей и установочных размеров.
- Цифровые показатели обозначают высоту вращения оси.
- «S» — размер установки соответственно длине станины.
- Следующее числовое обозначение — количество полюсов.
- «У» — климатическое исполнение.
- «З» — категория размещения электродвигателя.
Основные технические характеристики электродвигателей серии АИР
Мощность и установочные размеры (от базовой платформы до центра вала) определяются ГОСТом 51689-2000. Устойчивость изоляции к нагреву должна соответствовать требованиям ГОСТа 8865-93 (класс «F»). Уровень образования шумов (в режиме холостого хода) — 2-й класс по ГОСТу 16372-93. Стандартная конструкция охлаждения двигателей согласно схеме 1С-0151.
Степень защиты IPxx (ГОСТ 17494-87)
Первая цифра — защита от проникновения твердых тел
0— незащищенный электродвигатель
1— электродвигатель, защищенный от твердых тел, диаметром более 50 мм
2— электродвигатель, защищенный от твердых тел, диаметром более 12 мм
3— электродвигатель, защищенный от твердых тел, диаметром более 2,5 мм
4— электродвигатель, защищенный от твердых тел, диаметром более 1,0 мм
5— электродвигатель, защищенный от пыли
Вторая цифра — защита от проникновения воды
0— незащищенный электродвигатель
1- электродвигатель, защищенный от вертикально капающей воды
2— электродвигатель, защищенный от падающих капель под углом до 15º к вертикали
3— электродвигатель, защищенный от падающих капель под углом до 60º к вертикали (от дождя)
4— электродвигатель, защищенный от воды, разбрызгиваемой со всех направлений
5- электродвигатель, защищенный от водяных струй со всех направлений.