電動機的效率功率因數(shù)及其影響因素

1、精品文檔電動機的效率、功率因數(shù)及其影響因素一、什么是電動機的功率因數(shù)？異步電動機的功率因數(shù)是衡量在異步電動機輸入的視在功率 （即 容量等于三倍相電流與相電壓的乘積）中，真正消耗的有功功率所占 比重的大小， 其值為輸入的有功功率 P1 與視在功率 S 之比， 用 cos 9 來表示。cos 二 P/S電動機在運行中，功率因數(shù)是變化的，其變化大小與負(fù)載大小有 關(guān)，電動機空載運行時，定子繞組的電流基本上是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的無 功電流分量，有功電流分量很小。此時，功率因數(shù)很低，約為 0.2 左 右，當(dāng)電動機帶上負(fù)載運行時， 要輸出機械功率， 定子繞組電流中的 有功電流分量增加，功率因數(shù)也隨之提高。當(dāng)電動機

2、在額定負(fù)載下運 行時，功率因數(shù)達(dá)到最大值，一般約為 0.7-0.9 。因此，電動機應(yīng)避 免空載運行，防止“大馬拉小車”現(xiàn)象。二、什么是電動機的輸入功率和輸出功率電動機從電源吸取的有功功率， 稱為電動機的輸入功率， 一般用 P1表示。而電動機轉(zhuǎn)軸上輸出的機械功率，稱為輸出功率，一般用 P2 表示。在額定負(fù)載下， P2 就是額定功率 Pn。電動機運行時， 內(nèi)部總有一定的功率損耗，這些損耗包括：繞組 上的銅（或鋁）損耗，鐵芯上的鐵損耗以及各種機械損耗等。因此輸 入功率等于損耗功率與輸出功率之和， 也就是說， 輸出功率小于輸入 功率?？删庉嬀肺臋n三、什么是電動機的效率電動機內(nèi)部功率損耗的大小是用效率

3、來衡量的， 輸出功率與輸入功率的比值稱為電動機的效率，其代表符號為n1、三相交流異步電動機 的效率：n =P/ (V 3*U*I*COS ) 其中，P是電動機軸 輸出功率U是電動機電源輸入的 線電壓I是電動機電源輸入的 線電流cos是電動機的功率因數(shù)2、電動機的輸出功率：指的是電動機軸輸出的 機械功率3、電動機的輸入功率：指的是電源給電動機輸入的 有功功率：P= V 3*U*I*COS 柝 W)其時，這個問題有些含糊，按說電動機的 輸入功率應(yīng)該指的是電 源輸入的視在功率：S= V 3*U*I 這個視在功率包括有功功率 (電動機的機械損耗、銅損、鐵損等)、無功功率。效率高，說明損耗小，節(jié)約電能。

4、但過高的效率要求，將使電動機的 成本增加。一般異步電動機在額定負(fù)載下其效率為75 92%。異步電動機的效率也隨著負(fù)載的大小而變化?？蛰d時效率為零，負(fù)載增加，效率隨之增大，當(dāng)負(fù)載為額定負(fù)載的 0.71 倍時，效率最高，可編輯精品文檔影響電動機功率的因素電動機的損耗包含各種形式 ,有與負(fù)載電流大小基本無關(guān)的鐵損、 由勵磁電流產(chǎn)生的定子銅損以及機械損耗 ,還有與負(fù)載電流大小有關(guān) 的定、轉(zhuǎn)子銅損、雜散損耗等。即使在電動機空載情況下 ,電動機的 損耗也不等于零。如何提高電動機的效率和功率因數(shù),對全面開展節(jié)能降耗工作具有重要的意義 那么什么會影響電動機的功率因素呢 ?1. 電源質(zhì)量的優(yōu)劣對電動機的正常運行

5、和節(jié)能有直接的影響。 電 動機處于非額定電壓和非額定頻率下 ,其損耗大大增加 ,使電動機處于 不合理運行狀態(tài) ,電源電壓和頻率允許范圍之外的變化對電動機性能 引起顯著變化 ,尤其當(dāng)電源頻率降低、電壓增高時 ,電動機空載損耗和 空載電流要大幅度上升 ,使功率因數(shù)降低。電壓降低時 ,電動機轉(zhuǎn)速下 降,使轉(zhuǎn)子銅損增加 ,導(dǎo)致功率因數(shù)降低。2. 大馬拉小車，即電動機處于輕載下運行。這里有兩個原因： 1) 選擇電動機時加上了太多的備用系數(shù)，使得電動機功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于被驅(qū) 動機械的軸功率 ;2) 計算被驅(qū)動機械軸功率時加上了比較多的安全系 數(shù)，使得軸功率偏大 ;3. 被驅(qū)動機械功率周期性變化，但電機沒有設(shè)置變

6、頻器。很多機 械的要求輸出功率隨著工況、氣候都有周期性大小的變化，當(dāng)功率變 小時，電動機如果有變頻器，可以降低頻率減少功率輸出，否則電機 運行的無功部分加大，影響電機的效率 ;4. 高次諧波電流流入電動機繞組 ,增加電動機附加損耗 ,尤其是使可編輯精品文檔電動機溫升增加，嚴(yán)重時電動機因過熱而燒毀。高次諧波的脈沖電壓 波，使相繞組電壓分布不均勻，繞組首尾端電壓分布過高，易造成繞組 匝間擊穿而短路。高次諧波電流的脈沖，使電動機電磁轉(zhuǎn)矩脈動，引起 電動機振動。噪聲增大。高次諧波分布電容的影響，使電動機軸電流增大。 總之，高次諧波會使三相異步電動機最大轉(zhuǎn)矩下降， 功率因數(shù)降 低，效率也隨之降低。5.電機端電壓偏低，電機為了有足夠的輸出，其中電流將加大， 而電機的損耗隨著電流的平方增加，所以也影響電機的效率6. 電機轉(zhuǎn)動部分潤滑不好，消耗部分功率，也影響效率 ；摩擦 空氣噪音銅損鐵損銅損：因為電流通過