корпусом образуются каналы для прохода охлаждающего воздуха. Охлаждение двигателей — радиальное двустороннее. Охлаждающий воздух проходит внутрь корпуса через жалюзи в под­шипниковых щитах и направляется диффузорами на вентиляцион­ные лопатки, отлитые вместе с обмоткой и замыкающими кольцами статора. Вентиляционные лопатки отбрасывают воздух на лобовые части обмотки статора. Далее воздух омывает наружную поверх­ность сердечника статора и выбрасывается через жалюзи, расположенные по бокам в нижней части корпуса.

Рис. 9.9. Конструкция асинхронных двигате­лей серии 4А и АИ

с короткозамкнутым рото­ром со степенью защиты IP23, А=280...335 мм:

а — общий вид; б — продольный и поперечный разрезы; 1,9 — подшипники;

2. 7 — подшипнико­вые щиты; 3 — кожух двигателя; 4 — сердечник статора;

5 — сердечник ротора; 6 — лобовые части обмотки статора; 8 — торцевые жалюзи;

10 — вал; 11 — стойки корпуса; 12 — полустанина; 13 — ко­робка выводов

Рис. 9.10. Конструкция асинхронного двигателя с фазным ротором

серии 4А со сте­пенью защиты IP23, h = 280...355 мм:

а — общий вид; б — продольный разрез; 1 — вал; 2, 15 — подшипники;

3, 12 — диффузоры; 4 — вентиляционные лопатки; 5 — кожух;

6 — лобовые части обмотки статора; 7 — нажимные коль­ца статора;

8 — сердечник статора; 9 — сердечник ротора; 10 — лобовые части обмотки ротора;

11 — бандажное кольцо обмотки статора; 13 — подшипниковый щит;

14 — торцевые жалюзи; 16 — контактные кольца; 17 — кожух контактных колец

Двигатели исполнения по степени защиты IP23 с высотой оси вращения 280...355 мм имеют отличную от рассмотренных выше конструкцию корпуса (рис. 9.9). Сварная из стального проката ста­нина (полустанина) охватывает только нижнюю половину сердечника статора. К ней же крепят подшипниковые щиты. Верхняя часть корпуса выполнена штампованной из листовой стали. Охлаждение двигателей — двустороннее радиальное. В связи с отказом от цель­ной станины существенно уменьшилась общая масса двигателя, а выполнение корпуса в виде параллелограмма вместо традиционной для электрических машин цилиндрической формы позволило улучшить условия охлаждения двигателей без увеличения их габаритных размеров. В короткозамкнутых роторах двигателей с h ≥ 280 мм вы­полняют закрытые пазы, в двигателях с 2р ≥ 4 — трапецеидальные, сужающиеся к верхней части, при 2р = 2 — лопаточные.

В фазных роторах (рис. 9.10), при прямоугольных, с малым рас­крытием пазов, выполняют стержневую волновую обмотку. Вывод­ные концы обмотки ротора проходят к контактным кольцам через внутреннее отверстие вала. Контактные кольца запрессовывают в пластмассу и крепят консольно к торцу вала. Весь щеточный узел закрыт кожухом из листовой стали.

В середине 80-х гг. XX в. некоторые типоразмеры двигателей се­рии 4А модернизированы в целях повышения их энергетических по­казателей и надежности. Были несколько изменены размерные соот­ношения магнитопровода и обмоточные данные. В обозначении модернизированных двигателей после названия серии проставляет­ся буква М — двигатели серии 4АМ. Остальная индексация и цифры в условном обозначении остались прежними. Основные эле­менты конструкции двигателей серии 4АМ, их установочно-присоединительные размеры и шкала мощностей остались такими же, как в серии 4А [15].

---

9.3. ОСОБЕННОСТИ ДВИГАТЕЛЕЙ СЕРИИ АИ и АИР

Серия асинхронных двигателей АИ разработана в 80-х гг. XX в. В ее разработке принимали участие многие страны-члены СЭВ, входящие в организацию «Интерэлектро», что отражено в названии серии АИ Асинхронные Интерэлектро. Для того чтобы двигатели были конкурентоспособны за рубежом, их качество и энергетиче­ские показатели должны находиться на уровне лучших зарубежных образцов. Кроме того, двигатели, выпускаемые в разных странах и разными фирмами, должны быть взаимозаменяемыми. Это возмож­но лишь в том случае, если ряды мощностей и установочно-присоединительных размеров серии, а также взаимная увязка их размеров и мощности будут одинаковы.

Благодаря тщательной подготовке производства и длительной конструкторско-технологической разработке, проводившейся в рамках «Интерэлектро», двигатели серии АИ по качеству и энер­гетическим показателям находятся на уровне лучших серийных двигателей, выпускаемых ведущими зарубежными фирмами, а по массогабаритным показателям во многих типоразмерах превосхо­дят их. При разработке серии приняты общие для двигателей большинства зарубежных стран шкалы мощностей и высот оси вращения, рекомендованные Международной электротехнической комиссией (МЭК). Вопрос об унификации взаимной увязки мощ­ности двигателей и их установочно-присоединительных размеров (высоты оси вращения) остался окончательно не решенным. В настоящее время в мире существуют три системы увязки: принятая стандартом США (стандарт NEMA), принятая в стандартах большинства западноевропейских стран (CENELEC) и увязка, со­гласованная странами — участницами «Интерэлектро» (документ РС-3031) и отраженная в национальных стандартах других стран. В серии АИ принята увязка мощностей с высотой оси вращения, рекомендованная этим документом, однако для поставок на экспорт двигатели выпускают с увязкой, соответствующей стандартам CENELEC. В связи с этим двигатели серии АИ имеют разное обозначение: двигатели для внутрироссийских поставок (увязка соответствующая РС-3031) обозначаются АИР, а двигатели, посылаемые на экспорт (увязка, соответствующая CENELEC), — АИС (табл. 9.4 и 9.5).

Т а б л и ц а 9.4. Увязка мощности и высоты оси вращения

двигателей серии АИ, исполнение по степени защиты IP54

Высота оси вращения, мм	Условная длина сердеч­ника	Номинальная мощность, кВт, при числе полюсов 2р
		Вариант Р						Вариант С
		2	4	6	8	10	12	2	4	6	8
45	А	0,04	0,025	—	—	—	—	—	—	—	—
	В	0,06	0,04	—	—	—	—	—	—	—	—
50	А	0,09	0,06	—	—	—	—	—	—	—	—
	В	0,12	0,09	—	—	—	—	—	—	—	—
56	А	0,18	0,12	—	—	—	—	0,09	0,06	—	—
	В	0,25	0,18	—	—	—	—	0,12	0,09	—	—
63	А	0,37	0,25	0,18	—	—	—	0,18	0,12	0,06	—
	В	0,55	0,37	0,25	—	—	—	0,25	0,18	0,09	—
71	А	0,75	0,55	0,37	—	—	—	0,37	0,25	0,18	0,09
	В	1,1	0,75	0,55	0,25	—	—	0,55	0,37	0,25	0,12
80	А	1,5	1,1	0,75	0,37	—	—	0,75	0,55	0,37	0,18
	В	2,2	1,5	1,1	0,55	—	—	1,1	0,75	0,55	0,25
90	S	—	—	—	—	—	—	1,5	1,1	0,75	0,37
	L	3,0	2,2	1,5	0,75	—	—	2,2	1,5	1,1	0,55
					1,1
100	S	4	3	—	—	—	—	—	—	—	—
	L	5,5	4	2,2	1,5	—	—	3	2,2;	1,5
						—	—		3
112	М	7,5	5,5	3;4	2,2; 3	—	—	4	4	2,2	1,5
132	S	—	7,5	5,5	4	—	—	5,5	5,5	3	2,2
						—	—	7,5
160	М	11	11	7,5	5,5	—	—	—	7,5	4; 5,5	3
	S	15	15	11	7,5	—	—	—	—	—	—
	М	18,5	18,5	15	11			11	11	7,5	4;
								15			5,5
180	L	—	—	—	—	—	—	18,5	15	11	7,5
	S	22	22	—	—	—	—	—	—	—	—
	М	30	30	18,5	15			22	18,5
	L	—	—	—	—				22	15	11
200	М	37	37	22	18,5	—	—	—	—	—	15
	L	45	45	30	22			30	30	18,5
								37		22
225	S	—	—	—	—	—	—	—	37	—	18,5
	М	55	55	37	30	—	—	45	45	30	22
250	S	75	75	45	37	22	—	—	—	—	—
	М	90	90	55	45	30	—	55	55	37	30
280	S	110	110	75	55	37	—	75	75	45	37
	М	132	132	90	75	45	—	90	90	55	45
315	S	160	160	110	90	55	45	110	110	75	55
	М	200	200	132	110	75	55	132	132	90	75
355	S	250	250	160	132	90	74	—	—	—	—
	М	315	315	200	160	110	90	—	—	—	—

---

Таблица 9.5. Увязка мощности и высоты оси вращения двигателей

серии АИ, исполнение по степени защиты IP23

Высота оси враще­ния, мм	Условная длина сердеч- ника	Номинальная мощность, кВт, при числе полюсов 2р
		Вариант Р						Вариант С
		2	4	6	8	10	12	2	4	6	8
200	М	55	45	30	22	—	—	45	37	22	18,5
	L	75	55	37	30	—	—	55	45	30	22
225	М	90	74	45	37	—	—	75	55	37	30
250	S	110	90	55	45	—	—	90	75	45	37
	М	132	110	75	55	—	—	110	90	55	45
280	S	160	132	90	75	—	—	—	110	75	55
	М	200	160	110	90	—	—	132	132	90	75
315	S	—	200	132	110	75	55	160	160	110	90
	М	250	250	160	132	90	75	200	200	132	110
355	S	315	325	200	160	110	90	250	250	160	132
	М	400	250	250	200	132	110	315	315	200	160

Анализ данных табл. 9.4 и 9.5 показывает, что двигатели АИР почти по всей шкале мощностей выпускаются с высотой оси враще­ния, на одну ступень меньшей, чем двигатели АИС. Размеры актив­ной части двигателей, изготовленных по варианту Р или С (двигатели АИР и АИС), в большинстве типоразмеров одинаковы. Увеличе­ние высоты оси вращения в двигателях АИС исполнения IM1001 достигается за счет увеличения высоты лап.

Двигатели серии АИР предназначены для привода вновь вводи­мою оборудования и замены двигателей серии 4А и модернизированной серии 4АМ на установленном оборудовании.

По варианту Р двигатели мощностью от 0,025 до 0,37 кВт выпускают на номинальное напряжение 220 и 380 В, мощностью от 0,55 но 11 кВ — на напряжение 220, 380 или 660 В. Во всех этих двигателях обмотка статора соединена в звезду или в треугольник внутри корпуca и имеет три выводных конца, подведенных к коробке выводов. Двигатели мощностью более 11 кВт изготовляют с шестью выводными концами обмотки статора, причем при мощности 15…110 кВт — на напряжение 220/380 В и при мощности 132 кВт и более — на напряжение 380/660 В. По заказу потребителей все двигатели серии могут быть изготовлены с шестью выводными конца­ми обмотки статора и на другие напряжения.

---

Отдельные отрезки серии выпускают в следующих конструктивных исполнениях по способу монтажа (по ГОСТ):

Высота оси вращения h, мм	Исполнение по способу монтажа
200—350	IM1001
45 —250	IM1081; IM2081
280—355	IM1001, IM2001
45 —112	IM2181
45 —180	IМ3001,IМ3011,IM3031
200—280	IM3011.IM3031
45 —112	IМ3601,IM3611,IM3631
45 —250	IM5010

Структура обозначений двигателей серии АИ аналогична при­нятой для серии 4А, однако имеет некоторое отличие в индексации.

Различают обозначения базовое, основное и полное. В базовом обозначении буквами и цифрами указывают название серии, вариант привязки мощности к высоте оси вращения, высота оси вращения, установочный размер по длине станины и магнитопровода и число полюсов. Основное обозначение содержит, кроме того, указания вида за­щиты и охлаждения двигателя, той или иной его модификации и вида исполнения по условиям окружающей среды. В полном обозначении эти сведения дополняются электрическими и конструктивными харак­теристиками данного двигателя, например указанием номинального напряжения, конструктивного исполнения по способу монтажа, испол­нения конца вала, выводного устройства и т. п.

Приведем расшифровку основного обозначения двигателей:

Буквы и цифры в порядке следования их в условном обозначе­нии обозначают следующее:

1 — название серии;

2 — вариант увязки мощности с высотой оси вращения (Р или С);

3 — буквы, обозначающие исполнение по степени защиты от влияния окружающей среды, вид охлаждения, ту или иную электри­ческую модификацию;

4 — высота оси вращения, мм;

5 — буквы, указывающие установочный размер по длине стани­ны и сердечника, соответственно S, M, L и А, В, С;

6 — число полюсов двигателя;

7 — буквы, обозначающие конструктивную модификацию;

8 — исполнение по условиям окружающей среды и категория размещения.

Для двигателей основного исполнения — на частоту питания 50 Гц, закрытых, с внешним обдувом (IP54), с короткозамкнутым ротором, предназначенных для эксплуатации в нормальных услови­ях в продолжительном режиме, —- буквы в позициях 3 и 7 не про­ставляются.

Значения остальных символов обозначения приведены ниже:

Вид исполнения, модификация	Условное обозначение, буквы
	русские	латинские
Исполнение по виду защиты и охлаждения
Закрытое с внешним обдувом корпуса со встроенным вентилятором	Не указывается
Закрытое с естественным охлаждением	Б	В
Защищенное	Н	N
Открытое	Л	L
Закрытое продуваемое	П	Р
С пристроенным вентилятором от отдельного двигате­ля (принудительное охлаждение)	Ф	F
Электрические модификации
С повышенным скольжением	С	С
С повышенным пусковым моментом	Р	R
С регулируемой частотой вращения	X	X
С фазным ротором	К	К
Для кратковременного режима работы	Кр	КR
Конструктивные модификации
С температурной защитой	Б	В
Малошумные	Н	N
С повышенной точностью установочных размеров	П	Р
С высокой точностью установочных размеров	П2	Р2
Со встроенным электромагнитным тормозом	Е	Е
Встраиваемые	В	V

---

Примеры обозначения двигателей:

АИСН200М4Т2 — асинхронный двигатель серии АИ, увязка мощности по варианту С, Н — защищенного исполнения (IP23), высота оси вращения 200 мм, М — вторая длина корпуса по установоч­ным размерам, четырехполюсный, Т2 — тропического исполнения;

АИРБР9084НПУЗ — асинхронный двигатель серии АИ, увязка мощности по варианту Р (для внутрироссийских поставок), Б — закрытое исполнение с естественной вентиляцией без обдува, Р — с повышенным пусковым моментом, высота оси 90 мм, S — первая типа корпуса по установочным размерам, четырехполюсный, Н — малошумный, П — с повышенной точностью установочных разме­ров, УЗ — для умеренного климата, категория размещения 3.

Закрытые обдуваемые двигатели серии имеют исполнение по степени защиты от окружающей среды IP54, которое предусматривает, что двигатели защищены от попадания пыли внутрь корпуса в количестве, достаточном для нарушения его работы (цифра 5), и вода, разбрызгиваемая на оболочку двигателя с любой стороны, не оказывает вредного влияния на его работу (цифра 4). Общей конст­руктивной схемой двигателей исполнения по степени защиты IP54 является оребренный корпус (станина) с обдувом от наружного вентилятора, установленного на противоположном от рабочего конце вала, и сердечник ротора, непосредственно насаженный на вал, с об­моткой, выполненной заливкой пазов алюминием.

Магнитопроводы двигателей выполнены из холоднокатаной электротехнической стали толщиной 0,5 мм, причем двигатели с h = 45...63 мм — из стали марки 2013, с h = 71...160 мм — марки 2214, с h = 160...250 мм — марки 2212 или 2214 и с h = 280...355 мм — из стали марки 2312 или 2412.

Отдельные элементы кон­струкции двигателей несколько различаются в зависи­мости от высоты оси враще­ния.

Двигатели с h = 45...112 мм (рис. 9.11) имеют литые из высокопрочного алюми­ниевого сплава корпуса с го­ризонтально-вертикальным оребрением. Такая конст­рукция позволяет использовать для отливки четырехразъемные пресс-формы, что существенно упрощает технологию их изготовления. Корпуса отливают с лапами

Рис. 9.11. Двигатель серии АИ с короткозамкнутым

ротором со степенью защиты IP54, h = 100 мм

для крепления к фундаментной плите и основанием коробки выводов. Подшипниковые щиты двигателей с высотой оси вращения до 63 мм также выполняют из алюминия. Они имеют наружные ребра для улучшения охлаждения. Сердечники статоров после опрессовки скрепляют несколькими швами сварки по наружной поверхности по длине сердечника. Наружные вентиляторы выполняют из высоко­прочной и термостойкой пластмассы и защищают кожухом из того же материала.

Корпуса двигателей с h = 132... 180 мм мало отличаются от кор­пусов соответствующих двигателей серии 4А (см. рис. 9.7). Они вы­полняются либо из сплава алюминия с вертикально-горизонталь­ным оребрением, либо из чугуна с радиальным оребрением. По мере совершенствования технологии литья чугунные корпуса двигателей выполняются также с горизонтально-вертикальным оребрением, при этом массу чугунных отливок удается снизить на 15...25 %. Под­шипниковые щиты — чугунные без охлаждающих ребер. Вентиля­торы из пластмассы выполняют только для двигателей с h = 132 мм. У двигателей с большей высотой оси вращения вентиляторы отли­вают из алюминиевого сплава на чугунную втулку для посадки на вал. Кожухи вентиляторов — штампованные из листовой стали. Сердечники статоров у всех двигателей с h ≥ 132 мм скреплены ско­бами, которые приваривают в нескольких местах к наружной повер­хности сердечника.

---

Смотрите также файлы

• Глава 11 Проектирование машин постоянного тока.doc

• Глава 12 Системы автоматизированного проектирования электрических машин.doc

• Обложка.doc

• Огавление.doc

• Предисловие.doc