电动机的效率、功率因数及其影响因素知识分享

1、精品文档电动机的效率、功率因数及其影响因素一、什么是电动机的功率因数？ 异步电动机的功率因数是衡量在异步电动机输入的视在功率 （即 容量等于三倍相电流与相电压的乘积） 中，真正消耗的有功功率所占 比重的大小，其值为输入的有功功率 P1与视在功率S之比，用cos9 来表示。 cos ® 二P/S电动机在运行中， 功率因数是变化的， 其变化大小与负载大小有 关，电动机空载运行时， 定子绕组的电流基本上是产生旋转磁场的无 功电流分量，有功电流分量很小。此时，功率因数很低，约为 0.2 左 右，当电动机带上负载运行时，要输出机械功率，定子绕组电流中的 有功电流分量增加， 功率因数也随之提高。

2、 当电动机在额定负载下运 行时，功率因数达到最大值，一般约为 0.7-0.9 。因此，电动机应避 免空载运行，防止“大马拉小车”现象。二、什么是电动机的输入功率和输出功率电动机从电源吸取的有功功率， 称为电动机的输入功率， 一般用 P1 表示。而电动机转轴上输出的机械功率，称为输出功率，一般用 P2表示。在额定负载下，P2就是额定功率Pn。电动机运行时， 内部总有一定的功率损耗，这些损耗包括：绕组 上的铜（或铝）损耗，铁芯上的铁损耗以及各种机械损耗等。因此输 入功率等于损耗功率与输出功率之和， 也就是说， 输出功率小于输入 功率。三、什么是电动机的效率电动机内部功率损耗的大小是用效率来衡量的，

3、输出功率与输入功率的比值称为电动机的效率，其代表符号为n1、三相交流异步电动机 的效率：n =P/ (V3*U*I*COS©)其中，P是电动机轴输出功率U 是电动机电源输入的线电压I是电动机电源输入的 线电流cos)是电动机的功率因数2、电动机的输出功率：指的是电动机轴输出的 机械功率3、 电动机的输入功率：指的是电源给电动机输入的 有功功率：P=V3*U*I*COS©( KW)其时，这个问题有些含糊，按说电动机的 输入功率应该指的是电 源输入的视在功率：S=V3*U*I 这个视在功率包括有功功率 (电动机的机械损耗、铜损、 铁损等)、无功功率。效率高，说明损耗小，节约电能

4、。但过高的效率要求，将使电动机的 成本增加。一般异步电动机在额定负载下其效率为7592%异步电动机的效率也随着负载的大小而变化。空载时效率为零，负载增加， 效率随之增大，当负载为额定负载的 0.71倍时，效率最高，影响电动机功率的因素电动机的损耗包含各种形式 , 有与负载电流大小基本无关的铁 损、由励磁电流产生的定子铜损以及机械损耗 , 还有与负载电流大小 有关的定、转子铜损、杂散损耗等。即使在电动机空载情况下 , 电动 机的损耗也不等于零。如何提高电动机的效率和功率因数 , 对全面开 展节能降耗工作具有重要的意义 那么什么会影响电动机的功率因素 呢?1. 电源质量的优劣对电动机的正常运行和节

5、能有直接的影响。 电 动机处于非额定电压和非额定频率下 , 其损耗大大增加 , 使电动机处 于不合理运行状态 , 电源电压和频率允许范围之外的变化对电动机性 能引起显著变化 ,尤其当电源频率降低、 电压增高时,电动机空载损耗 和空载电流要大幅度上升 ,使功率因数降低。电压降低时 ,电动机转速 下降,使转子铜损增加 , 导致功率因数降低。2. 大马拉小车，即电动机处于轻载下运行。这里有两个原因： 1) 选择电动机时加上了太多的备用系数， 使得电动机功率远远大于被驱 动机械的轴功率 ;2) 计算被驱动机械轴功率时加上了比较多的安全系 数，使得轴功率偏大 ;3. 被驱动机械功率周期性变化， 但电机没

6、有设置变频器。 很多机 械的要求输出功率随着工况、 气候都有周期性大小的变化， 当功率变 小时，电动机如果有变频器，可以降低频率减少功率输出，否则电机 运行的无功部分加大，影响电机的效率 ;4. 高次谐波电流流入电动机绕组 ,增加电动机附加损耗 , 尤其是 使电动机温升增加，严重时电动机因过热而烧毁。高次谐波的脉冲电 压波,使相绕组电压分布不均匀，绕组首尾端电压分布过高，易造成绕 组匝间击穿而短路。高次谐波电流的脉冲 ，使电动机电磁转矩脉动， 引起电动机振动。噪声增大。高次谐波分布电容的影响 ，使电动机轴 电流增大。总之，高次谐波会使三相异步电动机最大转矩下降，功率因 数降低,效率也随之降低。5. 电机端电压偏低，电机为了有足够的输出，其中电流将加大， 而电机的损耗随着电流的平方增加，所以也影响电机的效率6. 电机转动部分润滑不好，消耗部分功率，也影响效率 ；摩擦 空气噪音铜损铁损铜损：因为电流通过 绕