電機(jī)負(fù)載率與能效的關(guān)系

電機(jī)負(fù)載率就是實(shí)際負(fù)載功率比額定功率，電動(dòng)機(jī)銘牌上的功率就是電機(jī)的額定功率。一直以來大家普遍認(rèn)為，超大型電機(jī)尤其是電機(jī)負(fù)載率小于50%的超大型電機(jī)，能效不高，應(yīng)該立即更換為負(fù)載與負(fù)載合適匹配的電機(jī)。標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)和高效節(jié)能電機(jī)的效率通常在滿負(fù)載率的75%左右達(dá)到峰值，而在效率50%以下的負(fù)載點(diǎn)則相對(duì)較低。目前普遍運(yùn)行的電機(jī)中，大功率電機(jī)具有較高的全負(fù)荷效率值和部分負(fù)荷效率值，小型的電機(jī)在50%負(fù)荷點(diǎn)以下的效率下降速度更快。下圖為電機(jī)的運(yùn)行效率與負(fù)載率之間的關(guān)系。

我們?cè)谶x擇電機(jī)功率匹配選擇時(shí)，通常根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的功率來選擇。依據(jù)電機(jī)功率與轉(zhuǎn)矩的計(jì)算公式：T=9550P/n

式中：

P—功率，kW；

n—電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速，r/min；

T—轉(zhuǎn)矩，Nm。

電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩一定要大于工作機(jī)械所需要的轉(zhuǎn)矩，一般需要一個(gè)安全系數(shù)。如果電機(jī)功率選得過小．就會(huì)出現(xiàn)“小馬拉大車”現(xiàn)象，造成電機(jī)長(zhǎng)期過載，使其絕緣因發(fā)熱而損壞．甚至電機(jī)被燒毀。反之，如果電機(jī)功率選得過大．就會(huì)出現(xiàn)“大馬拉小車”現(xiàn)象．其輸出機(jī)械功率不能得到充分利用，功率因數(shù)和效率都不高，不但對(duì)用戶和電網(wǎng)不利。而且還會(huì)造成電能浪費(fèi)。依據(jù)電機(jī)的工作制，選擇匹配新電動(dòng)機(jī)時(shí)：

1、恒定負(fù)載連續(xù)工作方式（S1工作制），如果知道負(fù)載的功率(即生產(chǎn)機(jī)械軸上的功率)P(kW)可按下式計(jì)算所需電機(jī)的功率P(kW)：

P=P1/n1n2

式中：n1為生產(chǎn)機(jī)械的效率；

n2為效率；即機(jī)械結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)效率。

按上式求出的功率不一定與產(chǎn)品功率相同。因此，所選電機(jī)的額定功率應(yīng)等于或稍大于計(jì)算所得的功率。

2、短時(shí)工作額定的方式（S2工作制），在恒定負(fù)載下按給定的時(shí)間運(yùn)行，該時(shí)間不足以使電機(jī)達(dá)到熱穩(wěn)定，隨之即斷能停轉(zhuǎn)足夠時(shí)間，使電機(jī)再度冷卻到與冷卻介質(zhì)溫度之差在2K以內(nèi)。這種方式下應(yīng)選擇短時(shí)工作定額的電機(jī)，這種電機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，體積重量小，價(jià)格低。

3、斷續(xù)工作的方式（S3工作制），對(duì)于斷續(xù)工作定額的電機(jī)，其功率的選擇、要根據(jù)負(fù)載持續(xù)率的大小，選用專門用于斷續(xù)運(yùn)行方式的電機(jī)。

電機(jī)負(fù)載率的計(jì)算方法

1、確定電機(jī)的實(shí)時(shí)輸入功率

2、確定額定輸入功率

3、確定負(fù)載率

電機(jī)負(fù)載率能效匹配原則

1、電機(jī)實(shí)際工作的負(fù)載率長(zhǎng)期運(yùn)行在75%左右，則表明所選電機(jī)的功率合適，能效匹配度好。

2、電機(jī)實(shí)際工作的負(fù)載率在小于70%長(zhǎng)期運(yùn)行，則表明電機(jī)的功率選得過大(即大馬拉小車)應(yīng)調(diào)換功率較小的電動(dòng)機(jī)。

3、電機(jī)實(shí)際工作的負(fù)載率長(zhǎng)期運(yùn)行在100%以上．則表明電動(dòng)機(jī)的功率選得過小(即小馬拉大車)，應(yīng)調(diào)換功率較大的電機(jī)。

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