Маркировка асинхронных электрических двигателей

Автоматизация большинства процессов промышленных предприятий и сельскохозяйственного сектора обуславливают необходимость установки моторов. Сфера их применения охватывает самые разнообразные процессы, для которых применяются электродвигатели разных типов. Наиболее популярными для перемещения большой нагрузки являются асинхронные агрегаты, среди которых стоит отдельно выделить электродвигатель АИР.

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:

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:

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:

Рис. 3. Способ монтажа электродвигателя АИР

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

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:

В
современных сериях асинхронных двигателей
принята следующая система обозначений:

где
1 – наименование серии (4А или АIР);

2
– исполнение асинхронного (АД) двигателя
по способу защиты:

буква
Н
–
исполнение IP23,
отсутствие
буквы означает исполнение IР44;

3
– исполнение АД
по
материалу
станины и щитов: А – станина и щиты
алюминиевые; X
– станина
алюминиевая, щиты чугунные (или обратное
сочетание); отсутствие буквы — станина
и щиты чугунные или стальные;

5
– установочный размер по длине станины:
буквы S
(short),
М
(middle)
или L(long)
(меньший, средний или больший);

6
– длина сердечника: А – меньшая, В –
большая при условии сохранения
установочного размера; отсутствие буквы
означает, что при данном установочном
размере (S,
М или L)
выполняется только одна длина сердечника
статора;

7
– число полюсов АД
(одна
или две цифры);

8
– климатическое исполнение и категория
размещения.

Различные
модификации и специальные исполнения
АД
обозначают
дополнительными буквами, место которых
в обозначении установлено для каждой
из модификаций особо.

3 Асинхронные двигатели современных серий

В
современном электромашиностроении
асинхронные двигатели, как правило,
выпускаются сериями. В СССР впервые в
мировой практике в 1946-1948 г. была разработана
первая единая государственная серия
асинхронных машин общего назначения
мощностью до 100 кВт — серия А(АО).
Учитывая
возрастающие требования промышленности
и используя достижения в области развития
металлургии и производства изоляционных
материалов, а также развитие теории
проектирования и расчёта серий машин
с использованием вычислительной техники,
были разработаны и внедрены серии АД:
в
60-е годы — серия А2(АО2) и в 1969 — 1972 годы —
серия 4А.

В
разработке серии 4А принимали участие:
Ереванское отделение ВНИИЭМ (двигатели
с высотами оси вращения h
= 50
– 63 мм),
специальное конструкторское бюро
Харьковского электротехнического
завода (h
= 71
– 100 мм),
специальное
конструкторское бюро Томского завода
«Сибэлектромотор» (h
= 112
– 132 мм),
Всесоюзный
научно-исследовательский
проектно-конструкторский и технологический
институт электромашиностроения (h
= 160
– 250 мм)
и
Московский электромеханический завод
(h
=
280 – 355 мм).

В
серии 4А за счёт применения новых
электротехнических материалов и
рациональной конструкции мощность
двигателя при данной высоте оси вращения
повышена на две — три ступени по сравнению
с машинами серии А2, что дало большую
экономию дефицитных материалов.

В
настоящее время в промышленности
продолжается эксплуатация АД
серии
4 А. Серия 4 А являлась массовой серией
АД,
рассчитанной
на применение в различных отраслях
промышленности. Она охватывала диапазон
мощностей от 0.06 до 400 кВт и выполнялась
на 17 стандартных высотах оси вращения
— от 50 до 355 мм.
На
всех высотах оси вращения, кроме h
=
225
мм,
выпускались
машины двух мощностей. Следовательно,
шкала мощностей содержала 33 ступени.

Машины
основного исполнения — это трёхфазные
машины с коротко-замкнутым ротором,
рассчитанные на частоту сети 50 Гц,
имели
степень защиты IР44
или IР23.

На
базе машин основного исполнения
выпускались модификации АД
специализированные
АД.

К
электрическим модификациям относились
АД
с повышенным
пусковым моментом, с повышенным
номинальным скольжением, многоскоростные
двигатели и двигатели с частотой питающей
сети 60 Гц.

К
конструктивным модификациям относились
АД
с
фазным ротором, малошумные, со встроенным
электромагнитным тормозом, встраиваемые,
cо
встроенной релейной защитой, для
моноблочных насосов.

Модификации
исполнений по условиям окружающей среды
включали АД
тропического
исполнения, химостойкого,
сельскохозяйственного, влаго-морозостойкого,
пылезащищённого и рудничного исполнений.

К
специальным исполнениям АД
относились
высокоточные двигатели, двигатели
привода лифтов, частотно управляемые
двигатели и двигатели для привода
деревообрабатывающих станков.

Технические
данные асинхронных двигателей серии
4А представлены в приложении А.

Двигатели
серии АИ
являются
новой, разработанной совместно со
странами Интерэлектро унифицированной
серией асинхронных двигателей, отвечающих
перспективному уровню развития мирового
электромашиностроения. Они предназначены
для нужд народного хозяйства и поставок
на экспорт в страны с умеренным и
тропическим климатом. Двигатели серии
АИ
должны
полностью заменить АД
серии
4А.

Машины
серии АИ
выполнены
в 18 габаритах, характеризуемых стандартными
высотами оси вращения от 45 до 355 мм.

Шкала
мощностей машин серии АИ
аналогична
шкале мощностей машин серии 4А. Она
состоит из 34 ступеней и охватывает
мощности от 0,025 до 400 кВт.

Структура
унифицированной серии АД
предусматривает
наличие следующих групп исполнений:
основного, модификаций по характеристикам,
по условиям окружающей среды, по точности
установочных размеров, с дополнительными
устройствами, узкоспециализированного.

Привязка
мощностей к установочным размерам в АД
серии
предусмотрена в двух исполнениях:

/
вариант (АИР)
— привязка
в соответствии с PC
— 3031 — 71 для АД
с
высотами оси вращения 45 – 355 мм
и
степенями защиты IР44(IР54)
и IР23,
предназначенных для внутренних поставок
и поставок на экспорт.

//
вариант (АИС)
привязка
в соответствии с нормами CENELEK
— DOKUMENT
28/64
для АД
с высотами
оси вращения 56 – 315 мм
и степенью защиты IР44(IР54),
предназначенных только для поставок
на экспорт.

Двигатели
серии АИ
в
отличие от АД
серии
4А
имеют:
улучшенные энергетические показатели,
улучшенные пусковые характеристики,
соответствующие рекомендациям Публикации
МЭК
34
– 12, повышенные показатели надёжности,
улучшенные виброакустические
характеристики (уровень шума снижен по
сравнению с машинами серии 4А на 10–15
дБ), сниженный расход активных материалов
(меди – на 2,5 %, электротехнической стали
— на 4%), сниженную массу АД
и
конструктивных материалов на 10 – 15 и
15 – 20 % соответственно.

На
Ярославском электромашиностроительном
заводе (ЯЭМЗ) в 1999 году началась разработка
новой серии асинхронных машин «Российские
асинхронные» (РА). Обычно разработка
новой серии занимала несколько лет.
Коллектив ЯЭМЗ создавал новую серию в
течение одного года.

В
новой разработанной серии асинхронных
машин применена конструкция станины
со съёмными лапами, которые фиксируются
по четырём направлениям. Применение
съёмных лап связано с увеличением
трудоёмкости, но и даёт определённые
преимущества:

а)
в одной конструкции можно объединить
несколько исполнений машины (на лапах,
фланцевое и на лапах с фланцем);

б)
потребитель может заменить повреждённую
лапу новой. В конструкции с постоянно
прилитыми лапами поломка лапы привела
бы к полной замене двигателя;

в)
экономятся оборотные средства завода.

При
создании новой серии РА
особое
внимание уделено вопросам унификации.
Это связано с тем, что на одной высоте
оси вращения количество типоисполнений
превышает несколько тысяч. Основным
достоинством серии РА
является
возможность выпуска асинхронных
двигателей, удовлетворяющих требованиям
государственных стандартов, DIN
и
SENELEK
при
максимальной унификации узлов и деталей
машины.

В
серии РА станины машин с высотой оси
вращения от 71 мм
до
132
мм
включительно
— алюминиевые, получаемые экструзией,
щиты также алюминиевые.

Внедрение
профильной экструзионной станины в
серии РА
позволило
снизить трудоёмкость изготовления,
повысить качество и снизить массу
двигателя за счёт лучшей теплоотдачи
с поверхности станины. Экструзионные
станины позволили отказаться от чистовой
обработки замков статора, а также
уменьшить аксиальную длину станины,
так как они нарезаются из заготовки,
получаемой с металлургических заводов.

Применение
экстразионных станин на ЯЭМЗ ограничивалось
двигателями с высотой оси вращения до
132 мм
из-за
технологических возможностей завода,
но такие станины могут выполняться и
для машин с большей высотой оси вращения.
Основным недостатком экстразионных
станин является их более высокая
стоимость по сравнению с литыми станинами.

Для
машин с высотой оси вращения более 132
мм
станина
и щиты выполняются чугунными. Все станины
имеют горизонтально-вертикальное
оребрение, что позволяет улучшить
теплоотдачу при снижении массы двигателя
и улучшить эстетичность его формы.

Внутренний
диаметр сердечника статора D
выбран
так, что при фиксированном наружном
диаметре DH1
оптимизирован весь ряд мощностей для
нескольких высот оси вращения. Например,
для машин с
высотой
оси вращения 160 мм
и
180 мм
(DH1
= 273
мм)
при
числе полюсов 2р
= 6
выбран внутренний диаметр D
= 185 мм,
то для последующего наружного диаметра
296 мм
(высота
оси вращения 200 и 225 мм)
сохраняется тот же внутренний диаметр
185 мм,
но
уже при числе полюсов 2р
=
4.

АИР 80 А 4 У2 ІМ2081 IP54

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.

. Данные маркировки содержат сведения о номинальных значениям различных технических параметров, конструктивном исполнении, способу монтажа электродвигателей.

— единая серияАД (А — асинхронный, И — унифицированная серияАД в рамках Интерэлектро);

— 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);

— буквенный индекс модификации, марка может содержать и более одного обозначения (С — имеющие повышенное скольжение, X-P — отличающиеся повышенным пусковым моментом);

— 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;

— буквенный индекс установочного размера по длине станины (S, M или L — аббревиатура от англ. Short, Medium и Long);

– длина сердечника статора (A, B, C, D), при отсутствии буквы следует понимать, что при данном установочном размере выполняется только одна длина сердечника;

– число полюсов электрической машины (2, 4, 6, 8, 4/2, 6/4, 8/4);

— индекс конструктивной модификации двигателя:

— 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;

— индекс климатического исполнения (У ,ХЛ ,УХЛ ,ТВ ,ТС ,Т ,ТМ ,М ,О ,В ) и категория размещения (от 1 до 5), определенных в ГОСТ 15150.

Расшифровка обозначения электродвигателя

АИР, АИРМ, АД, АДМ, 5АМ, 5А, 5АИ, 7АИ, А, 4А и прочие — обозначение серии электродвигателя, расшифровкой которой мы сейчас займёмся. Р, С – вариант привязки мощности к установочным размерам (ГОСТ, DIN) 56, 63, 71, 80, 90, 100, 112, 132, 160, 180, 200, 225, 250, 280 ,315, 355 – высота оси вращения вала (габарит). А, В, С – длина сердечника ротора (первая длина, вторая длина, третья длина) S, L, М – установочные размеры по длине станины. 2, 4, 6, 8, – число полюсов односкоростных электродвигателей; 4/2, 6/4, 8/4, 8/6, 16/46/4/2, 8/4/2, 8/6 – число полюсов многоскоростных электродвигателей Т2, Т3, У2, У3, У5, УХЛ2, УХЛ4 – климатическое исполнение и категория размещения.

Кроме вышеприведенных, общепромышленные электродвигатели специального исполнения имеют дополнительные обозначения:

Б – общепромышленные электродвигатели АИР, 5АМ со встроенной температурной защитой (после обозначения габарита); В – электродвигатели встраиваемые (до обозначения габарита); С – общепромышленные электродвигатели с повышенным скольжением (до обозначения габарита); Е – общепромышленные электродвигатели со встроенным электромагнитным тормозом (после обозначения габарита); Е2 – электродвигатели с тормозом с ручным растормаживающим устройством (после обозначения габарита); 3Е – однофазные электродвигатели с трехфазной обмоткой (до обозначения габарита); Е – однофазные двигатели с двухфазной обмоткой (до обозначения габарита); Ж, Ж2 – электродвигатели для привода моноблочных насосов со специальным выходным концом вала (после обозначения габарита); Ж1 – специальная насосная модификация (после обозначения габарита); РЗ – электродвигатели для мотор-редукторов (после обозначения габарита); Ш – электродвигатели для промышленных швейных машин (после обозначения габарита); П – электродвигатели повышенной точности по установочным размерам (после обозначения габарита); Ф – электродвигатели хладономаслостойкого исполнения (после обозначения габарита); А – асинхронные электродвигатели для атомных электростанций (после обозначения габарита); Х2 – асинхронные электродвигатели химостойкие (после обозначения габарита). Асинхронные электродвигатели АИР, АИРМ, 5АМ, 5АИ, 7АИ, 4А по Российским стандартам — ГОСТ Р51689-2000. Степень защиты: электродвигатели АИР, 5АМ, 5АИ, 7АИ имеют степень защиты IР54 по ГОСТ 17494-87.

Режим работы: S1 по ГОСТ 183 (МЭК 60034-1)

Класс изоляции: электродвигатели АИР, АИРМ, 5АМ, 5АИ, 7АИ имеют класс нагревостойкости изоляции «F» (температурный индекс 155°С) по ГОСТ 8865-70. Напряжение: электродвигатели АИР, АИРМ, 5АМ, 5АИ, 7АИ производятся на напряжение 220, 380, 660 В и другие стандартные напряжения при f=50Гц или 60Гц. Уровень вибрации, мм/сек: 1,8 по ГОСТ 20815-93. Климатическое исполнение: У1, Т1, УХЛ1, 01 по ГОСТ 15150-69. Асинхронные общепромышленные электродвигатели АИР, АИРМ, 5АМ, 5АИ со степенью защиты IP54 (55) выполнены, как правило, в закрытом обдуваемом исполнении. Электродвигатели имеют станину с наружными продольными охлаждающими ребрами. Охлаждение осуществляется путем обдува станины внешним центробежным вентилятором расположенным на валу электродвигателя со стороны противоположной приводу и закрытым защитным кожухом.

Виды конструктивных исполнений трехфазного электродвигателя по способу монтажа

Виды конструктивных исполнений электродвигателя по способу монтажа определяются требованиями ГОСТ 2479-79 (Машины электрические вращающиеся: условные обозначения конструктивных исполнений по способу монтажа). Настоящий стандарт распространяется на электрические машины общего и специального назначения. В соответствии с данными ГОСТ существует девять групп форм монтажного исполнения. Условное обозначение монтажного исполнения асинхронных электродвигателей состоит из латинских букв IM (М) и четырех цифр

Структура условного обозначения монтажного исполнения

Условное обозначение конструктивных исполнений:

1 – машины на лапах с подшипниковыми щитами;

2 – машины на лапах с подшипниковыми щитами, с фланцем на подшипниковом щите (щитах);

3 – машины без лап с подшипниковыми щитами, с фланцем на подшипниковом щите (щитах);

4 – машины без лап с подшипниковыми щитами, с фланцем на станине;

5 – машины без подшипниковых щитов;

6 – машины на лапах с подшипниковыми щитами и со стояковым подшипниками;

7 – машины на лапах со стояковым подшипником (без подшипниковых щитов);

8 – машины с вертикальным валом, кроме машин групп от IM 1 до IM 4

9 – машины специального исполнения по способу монтажа

Условное обозначение исполнений концов вала:

0 – без конца вала; 1 – с одним цилиндрическим концом вала; 2 – с двумя цилиндрическими концами вала; 3 – с одним коническим концом вала; 4 – с двумя коническими концами вала; 5 – с одним фланцевым концом вала; 6 – с двумя фланцевыми концами вала; 7 – с фланцевым концом вала на одной стороне и цилиндрическим концом вала на другой; 9 – прочие исполнения концов вала

. Если к эл. машине, не охваченной группами от IM 1 до IM 9, окажется невозможным применить условное обозначение конструктивного исполнения по способу монтажа в соответствии с настоящим стандартом, то следует привести подробное описание исполнения.

Агрегаты, состоящие из нескольких электрических машин на общем валу в отдельных корпусах, обозначаются как машины основного исполнения, соединенные знаком «плюс».

На монтажную площадку электродвигатели поставляются комплектными, имеющими исполнение, соответствующее условиям окружающей среды и способу крепления (монтажному исполнению). Их электрические характеристики должны соответствовать параметрам электрической сети (напряжению, роду и частоте тока), а механические характеристики — характеристикам рабочей машины или механизма. По экономическим соображениям частоту вращения электродвигателей часто берут выше частоты вращения машины или механизма.