电动机的效率、功率因数及其影响因素
功率因数
功率因数首先，要说明一下，通常我们写作“功率因数”，它是个数，是个系数，不大于1的系数。
也就是本来可以做的功，但是实际做不到那么多，做了一些无用功，所以乘上一个系数。
看看百科的解释，基本上回答了你的问题。
在交流电路中，电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数，用符号cosΦ表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cosΦ=P/S功率因数的大小与电路的负荷性质有关，如白炽灯泡、电阻炉等电阻负荷的功率因数为1，一般具有电感或电容性负载的电路功率因数都小于1。
功率因数是电力系统的一个重要的技术数据。
功率因数是衡量电气设备效率高低的一个系数。
功率因数低，说明电路用于交变磁场转换的无功功率大，从而降低了设备的利用率，增加了线路供电损失。
所以，供电部门对用电单位的功率因数有一定的标准要求。
(1) 最基本分析：拿设备作举例。
例如：设备功率为100个单位，也就是说，有100个单位的功率输送到设备中。
然而，因大部分电器系统存在固有的无功损耗，只能使用70个单位的功率。
很不幸，虽然仅仅使用70个单位，却要付100个单位的费用。
在这个例子中，功率因数是0.7 (如果大部分设备的功率因数小于0.9时，将被罚款)，这种无功损耗主要存在于电机设备中(如鼓风机、抽水机、压缩机等)，又叫感性负载。
功率因数是马达效能的计量标准。
(2) 基本分析：每种电机系统均消耗两大功率，分别是真正的有用功(叫千瓦)及电抗性的无用功。
功率因数是有用功与总功率间的比率。
功率因数越高，有用功与总功率间的比率便越高，系统运行则更有效率。
(3) 高级分析：在感性负载电路中，电流波形峰值在电压波形峰值之后发生。
两种波形峰值的分隔可用功率因数表示。
功率因数越低，两个波形峰值则分隔越大。
保尔金能使两个峰值重新接近在一起，从而提高系统运行效率。
对于功率因数改善电网中的电力负荷如电动机、变压器、日光灯及电弧炉等，大多属于电感性负荷，这些电感性的设备在运行过程中不仅需要向电力系统吸收有功功率，还同时吸收无功功率。
电机功率因数
电机功率因数引言电机功率因数是衡量电机运行效率和能源利用效率的一项重要指标。
在工业生产中，电机广泛应用于各种设备和系统中，因此电机功率因数的提高对工业生产具有重要的意义。
本文将从电机功率因数的定义、计算方法和提高电机功率因数的措施等方面进行介绍，旨在帮助读者了解电机功率因数以及如何提高电机功率因数。
电机功率因数的定义电机功率因数是指电机消耗和输入的有功功率之比，常用符号为PF(power factor)。
在交流电动机中，电机功率因数是指电机输出所需有功功率与电机输入所需视在功率之比。
功率因数是一个介于0和1之间的数值，如果功率因数接近1，说明电机能够有效利用输入的电能，反之，如果功率因数接近0，则说明电机存在较大的无功功率损耗。
电机功率因数的计算方法电机功率因数的计算方法可以通过测量电机的有功功率和视在功率来获得。
常用的计算方法有以下两种：1.直接测量法：通过使用功率因数仪或功率因数表来测量电机的有功功率和视在功率，然后将有功功率除以视在功率，即可得到电机的功率因数。
电机功率因数 = 有功功率 / 视在功率2.间接计算法：通过测量电机的电流和电压来计算电机的有功功率和视在功率，然后再进行计算得到电机功率因数。
电机有功功率 = 电流 × 电压 × 功率因数电机视在功率 = 电流 × 电压电机功率因数 = 电机有功功率 / 电机视在功率提高电机功率因数的措施为了提高电机功率因数并降低无功功率损耗，可以采取以下几项措施：1.定期进行功率因数检测：定期使用功率因数仪或功率因数表来测量电机的功率因数，及时发现功率因数过低的问题，以便采取相应的措施进行调整。
2.增加电容器：通过在电机电路中并联连接适当容量的电容器，可以提高电路的功率因数，减少电机的无功功率损耗。
3.优化电机的运行方式：在设计和使用电机时，合理选择电机的额定功率和运行参数，尽量避免电机过载或长时间低负载运行，以提高电机的功率因数。
浅论功率因数与供电效率的关系
影响电机效率的因素及现实中提高电机效率的方法浅析
1.什么是电机的效率理想情况下,交流工业电机应该运行于100%的效率下,换句话说,每千瓦的电能都能够全部转化为输出轴上的有用功。
然而在我们生活的真实世界里,这是不可能的。
仅仅是占输入电能的一个百分比能够被转化为有用功,这个百分比对同一台电机来说也是根据负载情况不断变化的。
而效率就是电机输出轴上输出的功与提供给电机的总的电能的比值。
效率=输出的有用功/总的电能输入大部分交流电机在满负载时效率在75%左右,负荷大约在25%到75%时,效率就有所下降。
当负载率低于25%时,电机的效率就开始显著地下降,低的效率导致能源的很大浪费。
电机功率越大,效率曲线越平直,在效率开始下降前有更低的负载率。
反之,电机越小,就越容易在更高的负载率时就出现效率很快下降。
典型的交流电机效率曲线如下图:图12.关于功率因数在一个纯阻抗的电路中,电压和电流的波形是同相位的,两者在每个周期内同一瞬时同时改变极性。
图2当电抗元件存在时例如电容器或电感线圈(交流感应电机),由于这些元件能够蓄能,储存在电抗元件中的能量导致电流和电压波形在时间上的不同。
在电感电路中,电流滞后于电压。
由于储存的能量被电感释放后返回到供电电源(也就是电力公司),这些能量不能对负载做功,因此要拖动同样的负载,低功率因数的电机比高功率因数的电机需要更大的电流,也就是说需要更大的输入电能。
在图3中,左斜线区域代表电流是在做有用功的时间区间,右斜线代表储存在电感中并且返回电源的电流时间区间。
图33.电机的功率有三种表述有功功率(P),测量单位是瓦特(W),可认为是图2和图3中左斜线部分的阴影区域。
无功功率(Q),测量单位是无功伏安,简称乏(VAr),可认为是图3中右斜线部分的阴影区域。
视在功率(S),测量单位是伏安(VA),可认为是图中左斜线和右斜线区域的组合。
有功功率是单位时间内电机执行工作的能力。
由于电路中负载的电感性,由电路中电压和电流产生的视在功率等于或大于有功功率,无功功率是在电流的每次换向周期内反馈回电源的蓄能。
电机功率因数计算公式
电机功率因数计算公式功率因数是指交流电路中有功功率与视在功率之比，用cosφ表示，其中φ为电路中的功率角。
功率因数的大小决定了电路的有效功率利用率。
功率因数越大，表示电路中的有功功率占总功率的比例越大，电路的效率越高。
在交流电路中，电动机是常见的设备之一、电动机的功率因数计算公式与电路中其他负载的功率因数计算公式不同。
本文将介绍电动机的功率因数计算方法。
电动机的功率因数计算公式是通过测量电动机的有功功率、视在功率来计算的。
具体的计算方法如下：1.测量有功功率：首先需要测量电动机的有功功率，通常可以通过功率表或电能表来进行测量。
如果没有功率表或电能表，也可以通过测量电压、电流和功率因数来计算有功功率，具体的计算方法为：有功功率=电压×电流×功率因数其中，电压是指电动机电源的电压，电流是指电动机的电流，功率因数是指电动机的功率因数。
2.测量视在功率：接下来需要测量电动机的视在功率，视在功率可以通过测量电压和电流来计算，具体的计算方法为：视在功率=电压×电流其中，电压是指电动机电源的电压，电流是指电动机的电流。
3.计算功率因数：最后，通过计算有功功率与视在功率之比来得到电动机的功率因数，具体的计算方法为：功率因数=有功功率/视在功率根据上述的计算方法可以得到电动机的功率因数。
电机功率因数的值通常在-1到1之间，为了保证电路运行的稳定性和效率，功率因数的值应尽可能接近1电动机的功率因数对电路的负载和电源产生影响。
当电动机的功率因数小于1时，电动机产生的无功功率会增加电源的负荷，降低电路的效率。
因此，正常情况下，应尽量提高电动机的功率因数，以减少无功功率的消耗。
为了提高电动机的功率因数，可以采取以下措施：1.安装功率补偿装置：通过安装功率补偿装置，可以提高电动机的功率因数。
功率补偿装置可以根据电动机的负载情况，自动调节电路的功率因数，以提高电动机的有效功率利用率。
2.优化电动机的设计：在设计电动机时，可以采用高效的电机设计和制造技术，减少电机的无功功率消耗，提高电机的功率因数。
异步电机的功率因数
异步电机的功率因数一、什么是功率因数？功率因数是指电动机的有功功率与视在功率的比值，通常用符号cosφ表示。
功率因数是衡量电动机效率的重要指标之一，其数值范围在0到1之间。
二、异步电机的功率因数特点1. 功率因数与电动机负载有关：在电动机低负载或无负载时，功率因数较低；在电动机满载时，功率因数较高。
这是因为在低负载或无负载时，电动机的有功功率较小，而视在功率不变，所以功率因数较低；而在满载时，有功功率较大，视在功率也较大，因此功率因数较高。
2. 功率因数与电动机运行状态有关：在电动机启动和制动时，由于电动机的有功功率较小，而视在功率不变，所以功率因数较低。
而在电动机稳定运行时，由于有功功率较大，视在功率也较大，因此功率因数较高。
3. 功率因数与电动机设计有关：电动机的设计参数和工艺对功率因数有直接影响。
例如，电动机的铁心材料、线圈参数、磁路设计等都会影响电动机的功率因数。
合理的设计可以提高电动机的功率因数，提高电机的效率。
三、功率因数的影响1. 降低功率因数会增加电网的负荷：功率因数低会导致电网中的无功功率增加，从而使电网的负荷增加，降低电网的供电能力，影响电能的传输和供应质量。
2. 降低功率因数会增加电动机的损耗：功率因数低会导致电动机的无功功率增加，从而使电动机的线圈电流增大，进而使电动机的铜损和铁损增加，降低电动机的效率，增加能耗。
3. 提高功率因数可以节约能源：通过采取合理的措施，如安装功率因数校正装置、优化电动机设计等，可以提高电动机的功率因数，降低电动机的无功功率，减少电网的负荷，降低电动机的能耗，节约能源。
四、提高异步电机功率因数的方法1. 安装功率因数校正装置：功率因数校正装置可以通过补偿无功功率，提高电动机的功率因数。
常见的功率因数校正装置有电容器和静止无功发生器。
2. 优化电动机设计：合理选择电动机的铁心材料、线圈参数和磁路设计等，可以降低电动机的铜损和铁损，提高电动机的效率和功率因数。
功率因数 指标
功率因数指标（实用版）目录一、功率因数的定义与意义二、功率因数的计算方法三、功率因数的标准及其影响因素四、提高功率因数的措施五、功率因数对电力系统的重要性正文一、功率因数的定义与意义功率因数是指电路中有用功与视在功之比，用符号 cosφ表示。
它是衡量电气设备效率高低的一个重要参数，其值范围在 0 到 1 之间。
当功率因数等于 1 时，表示电气设备效率最高；而当功率因数小于 1 时，表示电气设备存在无效功，效率较低。
二、功率因数的计算方法功率因数的计算公式为：cosφ = P / S，其中 P 为有用功，S 为视在功。
有用功是指电气设备实际完成的功，而视在功是指电气设备所消耗的总电能。
通过这个公式，我们可以计算出电路的功率因数。
三、功率因数的标准及其影响因素在我国，功率因数的标准分为三级：一级为 0.95，二级为 0.90，三级为 0.85。
不同行业的电力系统对功率因数的要求也不同。
影响功率因数的因素主要有：电气设备的设计、运行状态、负载特性等。
四、提高功率因数的措施提高功率因数可以减少无效功的损耗，提高电气设备的运行效率。
具体措施包括：1.选择高效率的电气设备：在设计阶段，应选用功率因数较高的设备，以降低系统损耗。
2.合理配置无功补偿设备：通过安装并联电容器、静止无功发生器等设备，可以提高系统的功率因数。
3.优化运行方式：合理调整设备的运行参数，使其工作在高效率区，有利于提高功率因数。
4.加强维护管理：定期检查设备的运行状态，及时处理故障，保证设备高效运行。
五、功率因数对电力系统的重要性功率因数对电力系统具有重要意义，主要表现在以下几个方面：1.降低线损：高功率因数意味着较低的无效功损耗，可以减少输电线路的损耗。
2.提高系统稳定性：高功率因数有助于提高电力系统的稳定性，保证供电质量。
3.节约能源：通过提高功率因数，可以减少无效功的损耗，从而实现能源的节约。
4.降低运行成本：高功率因数可以降低设备的运行成本，提高经济效益。
各种电机的功率额定电流转速效率功率因数堵转转矩_额定转矩_堵转电流_最大转矩_噪声_振动速度_重量
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重的大小，其值为输入的有功功率P1与视在功率S之比，用cosψ来表示。
电动机在运行中，功率因数是关，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。
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示。
在额定负载下，P2就是额定功率Pn。
P2=1.732IVcosφη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，铁芯上的铁损功率P1等于损耗功率与输出功率P2之和，也就是说，输出功率小于输入功率。
P1=1.732IVcosφ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，输出功率与输入功率的比值称为电动机的效率，其代表效率高，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。
一般异步电动机在额定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。
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机在运行中，功率因数是变化的，其变化大小与负载大小有量，有功电流分量很小。
此时，功率因数很低，约为0.2左分量增加，功率因数也随之提高。
当电动机在额定负载下运行，防止“大马拉小车”现象。
而电动机转轴上输出的机械功率，称为输出功率，一般用P2表或铝）损耗，铁芯上的铁损耗以及各种机械损耗等。
因此输入P1=1.732IVcosφ为电动机的效率，其代表符号为 ，常用百分数表示，即：。
一般异步电动机在额定负载下其效率为75～92%。
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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cos 9 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。
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，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n
1、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。
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75~92%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0.7〜1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：因为电流通过绕组（包括定子和转子）因为绕组的电阻存在，
引起损耗。
铁损：因为定子和转子铁心内部、外壳的涡流、磁滞等引起的损耗。
机械损耗：因为机械摩擦力、空气阻力等引起的损耗。
空气间隙增大时功率因数降低。