第一篇：電動機(jī)功率因數(shù)和效率的關(guān)系

電動機(jī)功率因數(shù)和效率的關(guān)系

電動機(jī)的效率和功率因素都是三相異步電機(jī)的重要參數(shù)，在現(xiàn)實(shí)中我們總想著有高的機(jī)械效率，又要有高的功率因素，來提高電能的利用率。但是往往不能同時兼得？這是什么原因呢？ 因?yàn)殡妱訖C(jī)的效率與功率因數(shù)是相互矛盾的。對于同一種電機(jī)，效率高，則功率因數(shù)低。反之，效率低則功率因數(shù)高。功率高，對電動機(jī)使用有好處；功率因數(shù)低，會降低電網(wǎng)輸送效率，因?yàn)楣β室驍?shù)低，所以電網(wǎng)無功損耗大。因此對交流感應(yīng)點(diǎn)攻擊既要對效率指標(biāo)提出較高要求，也要對功率因數(shù)指標(biāo)提出較高要求。

電動機(jī)效率低，說明損耗大。而對于普通的三相交流電動機(jī)，損耗是阻性的，這樣，損耗越大，在功率三角形中的P越大，功率因數(shù)角φ則越小，功率因數(shù)cosφ越大。反之，效率高，說明損耗小，在功率三角形中P也越小，功率因數(shù)角φ則變小，功率因數(shù)cosφ變小。為了滿足電動機(jī)功率因數(shù)、效率兩項(xiàng)指標(biāo)，往往顧此失彼。

如要提高功率因數(shù)，則應(yīng)減小電動機(jī)氣隙，增加每相串聯(lián)匝數(shù)。而要提高效率，則應(yīng)增大電動機(jī)氣隙，這樣可減小諧波雜散損耗，因諧波雜散損耗與氣隙的1.5~1.6次方呈正比。二者采取的措施剛好相反。

第二篇：電動機(jī)的效率、功率因數(shù)及其影響因素（模版）

電動機(jī)的效率、功率因數(shù)及其影響因素

一、什么是電動機(jī)的功率因數(shù)？

異步電動機(jī)的功率因數(shù)是衡量在異步電動機(jī)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cosψ來表示。cosψ=P/S 電動機(jī)在運(yùn)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(jī)空載運(yùn)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(jī)帶上負(fù)載運(yùn)行時，要輸出機(jī)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(jī)在額定負(fù)載下運(yùn)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(jī)應(yīng)避免空載運(yùn)行，防止“大馬拉小車”現(xiàn)象。

二、什么是電動機(jī)的輸入功率和輸出功率

電動機(jī)從電源吸取的有功功率，稱為電動機(jī)的輸入功率，一般用P1表示。而電動機(jī)轉(zhuǎn)軸上輸出的機(jī)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(jī)運(yùn)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(jī)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。

三、什么是電動機(jī)的效率

電動機(jī)內(nèi)部功率損耗的大小是用效率來衡量的，輸出功率與輸入功率的比值稱為電動機(jī)的效率，其代表符號為η

1、三相交流異步電動機(jī)的效率：η=P/（√3*U*I*COSφ）其中，P—是電動機(jī)軸輸出功率 U—是電動機(jī)電源輸入的線電壓 I—是電動機(jī)電源輸入的線電流 COSφ—是電動機(jī)的功率因數(shù)

2、電動機(jī)的輸出功率：指的是電動機(jī)軸輸出的機(jī)械功率

3、電動機(jī)的輸入功率：指的是電源給電動機(jī)輸入的有功功率 ： P=√3*U*I*COSφ（KW）

其時，這個問題有些含糊，按說電動機(jī)的輸入功率應(yīng)該指的是電源輸入的視在功率：S==√3*U*I 這個視在功率包括有功功率(電動機(jī)的機(jī)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。但過高的效率要求，將使電動機(jī)的成本增加。一般異步電動機(jī)在額定負(fù)載下其效率為75～92%。異步電動機(jī)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0.7～1倍時，效率最高，影響電動機(jī)功率的因素

電動機(jī)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(jī)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(jī)空載情況下,電動機(jī)的損耗也不等于零。如何提高電動機(jī)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(jī)的功率因素呢?

1.電源質(zhì)量的優(yōu)劣對電動機(jī)的正常運(yùn)行和節(jié)能有直接的影響。電動機(jī)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(jī)處于不合理運(yùn)行狀態(tài),電源電壓和頻率允許范圍之外的變化對電動機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)處于輕載下運(yùn)行。這里有兩個原因：1)選擇電動機(jī)時加上了太多的備用系數(shù)，使得電動機(jī)功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于被驅(qū)動機(jī)械的軸功率;2)計(jì)算被驅(qū)動機(jī)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(jī)械功率周期性變化，但電機(jī)沒有設(shè)置變頻器。很多機(jī)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(jī)如果有變頻器，可以降低頻率減少功率輸出，否則電機(jī)運(yùn)行的無功部分加大，影響電機(jī)的效率;

4.高次諧波電流流入電動機(jī)繞組,增加電動機(jī)附加損耗,尤其是使電動機(jī)溫升增加,嚴(yán)重時電動機(jī)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(jī)電磁轉(zhuǎn)矩脈動,引起電動機(jī)振動。噪聲增大。高次諧波分布電容的影響,使電動機(jī)軸電流增大?？傊?高次諧波會使三相異步電動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩下降,功率因數(shù)降低,效率也隨之降低。

5.電機(jī)端電壓偏低，電機(jī)為了有足夠的輸出，其中電流將加大，而電機(jī)的損耗隨著電流的平方增加，所以也影響電機(jī)的效率

6.電機(jī)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?yàn)殡娏魍ㄟ^繞組（包括定子和轉(zhuǎn)子）因?yàn)槔@組的電阻存在，引起損耗。

鐵損：因?yàn)槎ㄗ雍娃D(zhuǎn)子鐵心內(nèi)部、外殼的渦流、磁滯等引起的損耗。機(jī)械損耗：因?yàn)闄C(jī)械摩擦力、空氣阻力等引起的損耗。空氣間隙增大時功率因數(shù)降低。

第三篇：電機(jī)效率與功率因數(shù)的關(guān)系

關(guān)于電機(jī)的效率和功率因數(shù)。如上圖： Q=無功功率 P=有功功率

S=全功率（也稱為視在功率）

電機(jī)的功率因數(shù):cosφ=P/S

；表示本臺電機(jī)可以將電網(wǎng)中cosφ%的能量輸入給電機(jī)作為電機(jī)的輸入功率。

電機(jī)的效率=電機(jī)的輸出功率/電機(jī)的輸入功率；表示電機(jī)可以將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的能力。

功率因數(shù)和效率之間沒有線性的關(guān)系，只是功率因數(shù)會影響電機(jī)的效率。比如在設(shè)計(jì)一臺電機(jī)時，電機(jī)的功率因數(shù)很小，電機(jī)的輸入電壓如380V是確定的會導(dǎo)致輸入電流變大，輸入電流變大會導(dǎo)致電機(jī)線圈發(fā)熱量增加，電機(jī)的效率會降低。

詳細(xì)的概念解釋：

有功功率又叫平均功率。交流電的瞬時功率不是一個恒定值，功率在一個周期內(nèi)的平均值叫做有功功率，它是指在電路中電阻部分所消耗的功率，對電動機(jī)來說是指它的出力，以字母P表示。單位一般叫做千瓦（KW）

無功功率：在具有電感（或電容）的電路里，電感（或電容）在半周期的時間里把電源的能量變成磁場（或電場）的能量貯存起來，在另外半周期的時間里又把貯存的磁場（或電場）能量送還給電源。它們只是與電源進(jìn)行能量交換，并沒有真正消耗能量。我們把與電源交換能量的振幅值叫做無功功率，以字母Q表示，單位干乏（kvar）。

視在功率：在具有電阻和電抗的電路內(nèi)，電壓與電流的乘積叫視在功率，以字母S或符號P ｓ表示，單位為千伏安（kVA）。

第四篇：功率因數(shù)和電費(fèi)關(guān)系

功率因數(shù)和電費(fèi)關(guān)系

鑒于電力生產(chǎn)的特點(diǎn)，用戶用電功率因數(shù)的高低對發(fā)、供、用電設(shè)備的充分利用、節(jié)約電能和改善電壓質(zhì)量有著重要影響。為了提高用戶的功率因數(shù)并保持其均衡，以提高供電用雙方和社會的經(jīng)濟(jì)效益，特制定本辦法。

功率因數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值及其適用范圍

功率因數(shù)標(biāo)準(zhǔn)0.90，適用于160千伏安以上的高壓供電工業(yè)用戶（包括社隊(duì)工業(yè)用戶）、裝有帶負(fù)荷調(diào)整電壓裝置的高壓供電電力用戶和3200千伏安及以上的高壓供電電力排灌站；

功率因數(shù)標(biāo)準(zhǔn)0.85，適用于100千伏安（千瓦）及以上的其他工業(yè)用戶（包括社隊(duì)工業(yè)用戶），100千伏安（千瓦）及以上的非工業(yè)用戶和100千伏安（千瓦）及以上的電力排灌站；

功率因數(shù)標(biāo)準(zhǔn)0.80，適用于100千伏安（千瓦）及以上的農(nóng)業(yè)用戶和躉售用戶，但大工業(yè)用戶未劃由電業(yè)直接管理的躉售用戶，功率因數(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)為0.85。

功率因數(shù)的計(jì)算

凡實(shí)行功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)的用戶，應(yīng)裝設(shè)帶有防倒裝置的無功電度表，按用戶每月實(shí)用有功電量和無功電量，計(jì)算月平均功率因數(shù)；

凡裝有無功補(bǔ)嘗設(shè)備且有可能向電網(wǎng)倒送無功電量的用戶，應(yīng)隨其負(fù)荷和電壓變動及時投入或切除部分無功補(bǔ)嘗設(shè)備，電業(yè)部門并應(yīng)在計(jì)費(fèi)計(jì)量點(diǎn)加裝有防倒裝置的反向無功電度表，按倒送的無功電量與實(shí)用無功電量兩者的絕對值之和，計(jì)算月平均功率因數(shù)；

根據(jù)電網(wǎng)需要，對大用戶實(shí)行高峰功率因數(shù)考核，加裝記錄高峰時段內(nèi)有功、無功電量的電度表，據(jù)以計(jì)算月平均高峰功率因數(shù)；對部分用戶還可試行高峰、低谷兩個時段分別計(jì)算功率因數(shù)，由試行的省、市、自治區(qū)電力局或電網(wǎng)管理局?jǐn)M訂辦法，報(bào)水利電力部審批后執(zhí)行。

電費(fèi)的調(diào)整

根據(jù)計(jì)算的功率因數(shù)，高于或低于規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)時，在按照規(guī)定的電價計(jì)算出其當(dāng)月電費(fèi)后，再按照“功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)表”（表一、二、三、）所規(guī)定的百分?jǐn)?shù)增減電費(fèi)。如用戶的功率因數(shù)在“功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)表”所列兩數(shù)之間，則以四舍五入計(jì)算。

五、根據(jù)電網(wǎng)的具體情況，對不需增設(shè)補(bǔ)嘗設(shè)備，用電功率因數(shù)就能達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的用戶，或離電源點(diǎn)較近，電壓質(zhì)量較好、勿需進(jìn)一步提高用電功率因數(shù)的用戶，可以降低功率因數(shù)標(biāo)準(zhǔn)或不實(shí)行功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)辦法，但須經(jīng)省、市、自治區(qū)電力局批準(zhǔn)備，并報(bào)電網(wǎng)管理局備案。降低功率因數(shù)標(biāo)準(zhǔn)的用戶的實(shí)際功率因數(shù)，高于降低后的功率因數(shù)標(biāo)準(zhǔn)時，不減收電費(fèi)，但低于降低后的功率因數(shù)標(biāo)準(zhǔn)時，應(yīng)增收電費(fèi)。

本辦法正式頒發(fā)執(zhí)行后，1976年頒發(fā)的《電熱價格》中的《力率調(diào)整電費(fèi)辦法》即同時廢止。

本辦法解釋權(quán)屬水利電力部。

表一以0.90為標(biāo)準(zhǔn)值的功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)表 減收電費(fèi)增收電費(fèi)

實(shí)際功率因數(shù)月電費(fèi)減少％實(shí)際功率因數(shù)月電費(fèi)增加％實(shí)際功率因數(shù)月電費(fèi)增加％ 0.900.000.890.50.757.5 0.910.150.881.00.748.0 0.920.300.871.50.738.5 0.930.450.862.00.729.0 0.940.600.852.50.719.5 0.95~1.000.750.843.00.7010.0 0.833.50.6911.0 0.824.00.6812.0 0.814.50.6713.0 0.805.00.6614.0 0.795.50.6515.0 0.786.0功率因數(shù)自0.64及以下，每降低0.01電費(fèi)增加2％ 0.776.5 0.767.0 表二以0.85為標(biāo)準(zhǔn)值的功率因數(shù)電費(fèi)調(diào)整表 減收電費(fèi)增收電費(fèi)

實(shí)際功率因數(shù)月電費(fèi)減少％實(shí)際功率因數(shù)月電費(fèi)增加％實(shí)際功率因數(shù)月電費(fèi)增加％ 0.850.00.840.50.707.5 0.860.10.831.00.698.0 0.870.20.821.50.688.5 0.880.30.812.00.679.0 0.890.40.802.50.669.5 0.900.50.793.00.6510.0 0.910.650.783.50.6411.0 0.920.800.774.00.6312.0 0.930.950.764.50.6213.0 0.94~1.001.100.755.00.6114.0 0.745.50.6015.0 0.736.0功率因數(shù)自0.59及以下，每降低0.01電費(fèi)增加2％ 0.726.5 0.717.0

表三以0.80為標(biāo)準(zhǔn)值的功率因數(shù)電費(fèi)調(diào)整表 減收電費(fèi)增收電費(fèi)

實(shí)際功率因數(shù)月電費(fèi)減少％實(shí)際功率因數(shù)月電費(fèi)增加％實(shí)際功率因數(shù)月電費(fèi)增加％ 0.800.00.790.50.657.5 0.810.10.781.00.648.0 0.820.20.771.50.638.5 0.830.30.762.00.629.0 0.840.40.752.50.619.5 0.850.50.743.00.6010.0 0.860.60.733.50.5911.0 0.870.70.724.00.5812.0 0.880.80.714.50.5713.0 0.890.90.705.00.5614.0 0.901.00.695.50.5515.0 0.911.150.686.0功率因數(shù)自0.54及以下，每降低0.01電費(fèi)增加2％ 0.92~1.001.30.676.5 0.667.0

第五篇：電機(jī)效率與功率因數(shù)

什么是電動機(jī)的功率因數(shù)？

異步電動機(jī)的功率因數(shù)是衡量在異步電動機(jī)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cosψ來表示。

電動機(jī)在運(yùn)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(jī)空載運(yùn)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(jī)帶上負(fù)載運(yùn)行時，要輸出機(jī)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(jī)在額定負(fù)載下運(yùn)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(jī)應(yīng)避免空載運(yùn)行，防止“大馬拉小車”現(xiàn)象。什么是電動機(jī)的輸入功率和輸出功率

電動機(jī)從電源吸取的有功功率，稱為電動機(jī)的輸入功率，一般用P1表示。而電動機(jī)轉(zhuǎn)軸上輸出的機(jī)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(jī)運(yùn)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(jī)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。什么是電動機(jī)的效率

電動機(jī)內(nèi)部功率損耗的大小是用效率來衡量的，輸出功率與輸入功率的比值稱為電動機(jī)的效率，其代表符號為，常用百分?jǐn)?shù)表示，即：

效率高，說明損耗小，節(jié)約電能。但過高的效率要求，將使電動機(jī)的成本增加。一般異步電動機(jī)在額定負(fù)載下其效率為75～92%。異步電動機(jī)的效率也隨著負(fù)載的大小而變化。空載時效率為零，負(fù)載增加，效率隨之增大，當(dāng)負(fù)載為額定負(fù)載的0.7～1倍時，效率最高，運(yùn)行最經(jīng)濟(jì)。