电动机的损耗、功率和效率

一、电动机的损耗

电动机在将电能转换为机械能的同时，内部总有一定的功率损耗。电动机的损耗可分为恒定损耗和负载损耗。

1、恒定损耗

恒定损耗包括风摩损耗和铁芯损耗，是电动机运行时的固有损耗，与电材料、制造工艺、结构设计、转速等参数有关，与负载大小无关。

1）风摩损耗

风摩损耗也称为机械损耗，主要包括轴承摩擦损耗及通风系统损耗，对绕线式转

子还存在电刷摩擦损耗。电动机功率越大，机械损耗在总损耗中所占的比例也越大。

2）铁芯损耗

铁芯损耗由电动机定子绕组磁场在铁芯中交变所引起的涡流损耗和磁滞损耗组成。其大小与铁芯材料、电源频率及磁通密度有关。铁芯损耗大小基本与电动机电压的平方成正比。

2、负载损耗

负载损耗包括定子铜损、转子铜损和杂散损耗，对绕线式转子电机还应包括碳刷及外接电路的电损耗。

1）铜损耗

铜损耗是电动机定子、转子电流引起的损耗，包括定子铜耗和转子铜耗，其大小与电动机的电流及绕组电阻值有关。因此在电动机的质量控制中，电磁线及铸铝转子铝的材质非常关键。

2）杂散损耗

杂散损耗由定子漏磁通，电动机定子、转子的各种高次谐波在导线、铁芯及其他金属部件内所引起。

二、电动机的功率

1、电动机的输入功率

电动机从电源吸取的有功功率，称为电动机的输入功率。三相交流异步电动机的输入功率P 1 =√3UIcosφ。

2、电动机的输出功率

电动机转轴上输出的机械功率，称为输出功率。输出功率P2为电动机铭牌上的额定功率，也就是我们平时所说的电动机的功率。电动机的输出功率等于输入功率减去电动机本身的损耗，P 2 =P 1 -P损。

三、电动机的效率

1、电动机的效率指的是能量转换效率，等于电动机输出的机械功率P2与电动机的输入有功功率P1之比的百分数，即η=(P 2 /P 1 )×100%。

2、一般电动机的平均效率为87%，国际先进水平的电动机为92%。效率高，说明损耗小，节约电能。但过高的效率要求，将使电动机的成本增加。

3、电动机的效率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0.7~1倍时，效率最高，运行最为经济。

4、电动机效率与损耗是一种负相关关系，即效率越高，损耗越小，反之，损耗越大，效率越低。因此损耗的有效控制是提高电动机效率最有效的手段。