Асинхронні однофазні електродвигуни змінного струму з короткозамкненим ротором АІРЕ 63 В4 призначені для використання в електроприводах та різних механізмах, які знаходять застосування у широкому спектрі галузей, від промислового обладнання до побутової техніки (наприклад, деревообробні верстати, компресори, насоси та ін.). Ці двигуни також активно застосовуються в аграрному секторі та маломеханізованих пристроях побутового призначення (таких як бетонозмішувачі, кормоподрібнювачі та ін.).

Принцип роботи та особливості конструкції АІРЕ

Основна відмінність однофазного двигуна АІРЕ 63 В4 від загальнопромислових аналогів полягає в особливостях обмотки статора. У цьому двигуні використовується двофазна обмотка, на відміну від трифазної в інших типах. Одна з цих двох обмоток є робочою та постійно перебуває під напругою, формуючи магнітне поле. Друга ж обмотка, пускова, зміщена на 90° щодо першої і включається лише короткочасно для запуску обертання ротора.

Оскільки зміщення обмоток у просторі незначне, для коректного запуску двигуна АІРЕ застосовують фазозсувний елемент — пусковий конденсатор, який зміщує фазу пускової обмотки щодо робочої.

Додаткові особливості

Ці конструктивні рішення забезпечують нормальне функціонування однофазного двигуна. Щоб покращити пускові характеристики і стабілізувати його роботу при змінних навантаженнях, в ланцюг робочої обмотки додають ще один конденсатор - робочий. Двигуни з такою конструкцією часто називають конденсаторними електродвигунами завдяки використанню робочого конденсатора, який сприяє ефективній та стабільній роботі пристрою.

Маркування однофазного електродвигуна

АІР – позначає серію електродвигуна.

Е – вказує на те, що двигун є однофазним та розрахований на роботу від мережі 220 В.

63 мм – це висота осі обертання електродвигуна, яка вимірюється від поверхні, де він встановлений.

В – позначає настановний розмір або довжину сердечника.

• А, В – вказують на можливі варіанти довжини осердя.
• S, M, L – позначають довжину сердечника та відповідні настановні розміри по довжині станини:
• S – коротка версія;
• M – середня довжина;
• L – довга версія.

4 – вказує на кількість полюсів електродвигуна.

Монтажне виконання АІРЕ 63 В4 

Електродвигун АІРЕ 63 В4 може бути виконаний у різних варіантах монтажного виконання відповідно до ГОСТ 2479-79. Можливі варіанти включають:

• IM1081 (IM1082) – монтажне виконання з лапами, при якому двигун встановлюється на горизонтальну поверхню за допомогою лап.

• IM2081 (IM2082) – монтажне виконання з фланцем, призначене для вертикального або горизонтального встановлення двигуна за допомогою кріплення на фланець.

• IM3081 (IM3082) –комбіноване монтажне виконання, яке включає як лапи, так і фланець, що дозволяє використовувати двигун у різних настановних конфігураціях.

Ці виконані варіанти надають гнучкість при монтажі двигуна, забезпечуючи можливість адаптації до різних умов експлуатації та вимог обладнання.

Габаритні та настановні розміри

Габаритні розміри, такі як l30, l33, h31, а також настановно-приєднувальні розміри, можуть змінюватись у різних виробників електродвигунів. Для отримання точних даних за цими параметрами рекомендується звернутися до відповідного каталогу продукції конкретного виробника, де представлені всі необхідні розміри та технічні характеристики.

Схема підключення електродвигуна АІРЕ 63 В4 

Однофазні конденсаторні електродвигуни, такі як АІРЕ 63 В4 , називаються однофазними, оскільки вони підключаються до однофазної мережі змінного струму. Однак їх можна також називати двофазними, оскільки статор цих двигунів містить дві обмотки: робочу та пускову.

Пускова обмотка

Основною функцією пускової обмотки є створення початкового крутного моменту. Без неї електродвигун, що має тільки одну робочу обмотку, не може розвинути момент, що обертає, що призводить до відсутності обертання ротора. Пускова обмотка за кількістю пазів та потужності відповідає робочій обмотці. Вона розташовується в статорі під кутом 90° щодо робочої обмотки (див. малюнок 2) і підключається до мережі через фазозсувний елемент - робочий конденсатор.

Постійна робота конденсатора

Робочий конденсатор і пускова обмотка залишаються підключеними як під час запуску, так і в процесі електродвигуна, забезпечуючи стабільне функціонування. Схема обмоток стандартного однофазного електродвигуна зображена малюнку 1а, де чітко показано підключення робочих і пускових обмоток, і навіть роль конденсатора у цій системі.

Частота обертання та робочі характеристики однофазних двигунів

Частота обертання однофазного двигуна на холостому ході зазвичай нижча, ніж у аналогічного трифазного двигуна з тією самою синхронною частотою обертання магнітного поля. Це пов'язано з наявністю моменту, що гальмує, який впливає на роботу двигуна. В результаті однофазні двигуни демонструють найгірші робочі характеристики порівняно з трифазними аналогами. Серед них:

• Найменший пусковий момент,
• Знижений ККД (коефіцієнт корисної дії),
• Знижена перевантажувальна здатність,
• Збільшене ковзання при номінальному навантаженні.

Оптимізація характеристик однофазного двигуна

Щоб однофазний двигун мав характеристики, максимально наближені до трифазного, в його статорі необхідно створити магнітне поле, що обертається, якомога ближче до кругового. Це досягається підбором ємності робочого конденсатора, що визначається залежно від сили струму в обмотці. Однак, оскільки пусковий та робочий струми двигуна значно різняться, один робочий конденсатор не здатний створити ідеальне магнітне поле на всіх режимах роботи. У більшості однофазних двигунів конденсатор вибирається для роботи при номінальному струмі, що призводить до недостатньої ємності під час пуску і відповідно до зниженого пускового моменту.

Додатковий пусковий конденсатор

Коли умови експлуатації потребують вищого пускового моменту, бажано використовувати додаткову пускову ємність. Для цього однофазні двигуни можуть бути оснащені спеціальним блоком керування, що включає пусковий конденсатор Сп. Цей блок автоматично підключає пусковий конденсатор у моменти запуску двигуна та при перевантаженні, що дозволяє покращити вихідні характеристики однофазного двигуна.

Схема підключення однофазного двигуна з додатковим пусковим конденсатором показана малюнку 1б.

Схема підключення обмоток та напрямків обертання

Підключення обмоток та робочого конденсатора до роз'ємів клемної коробки, а також схема підключення двигуна до однофазної мережі, що дозволяє змінювати напрямок обертання на «прямий» або «зворотний», зображена на малюнку 3.