电机负载率与能效的关系

电机负载率就是实际负载功率比额定功率，电动机铭牌上的功率就是电机的额定功率。一直以来大家普遍认为，超大型电机尤其是电机负载率小于50%的超大型电机，能效不高，应该立即更换为负载与负载合适匹配的电机。标准电机和高效节能电机的效率通常在满负载率的75%左右达到峰值，而在效率50%以下的负载点则相对较低。目前普遍运行的电机中，大功率电机具有较高的全负荷效率值和部分负荷效率值，小型的电机在50%负荷点以下的效率下降速度更快。下图为电机的运行效率与负载率之间的关系。

我们在选择电机功率匹配选择时，通常根据生产机械的功率来选择。依据电机功率与转矩的计算公式：T=9550P/n

式中：

P—功率，kW；

n—电机的额定转速，r/min；

T—转矩，Nm。

电机的输出转矩一定要大于工作机械所需要的转矩，一般需要一个安全系数。如果电机功率选得过小．就会出现“小马拉大车”现象，造成电机长期过载，使其绝缘因发热而损坏．甚至电机被烧毁。反之，如果电机功率选得过大．就会出现“大马拉小车”现象．其输出机械功率不能得到充分利用，功率因数和效率都不高，不但对用户和电网不利。而且还会造成电能浪费。依据电机的工作制，选择匹配新电动机时：

1、恒定负载连续工作方式（S1工作制），如果知道负载的功率(即生产机械轴上的功率)P(kW)可按下式计算所需电机的功率P(kW)：

P=P1/n1n2

式中：n1为生产机械的效率；

n2为效率；即机械结构的传动效率。

按上式求出的功率不一定与产品功率相同。因此，所选电机的额定功率应等于或稍大于计算所得的功率。

2、短时工作额定的方式（S2工作制），在恒定负载下按给定的时间运行，该时间不足以使电机达到热稳定，随之即断能停转足够时间，使电机再度冷却到与冷却介质温度之差在2K以内。这种方式下应选择短时工作定额的电机，这种电机启动转矩大，体积重量小，价格低。

3、断续工作的方式（S3工作制），对于断续工作定额的电机，其功率的选择、要根据负载持续率的大小，选用专门用于断续运行方式的电机。

电机负载率的计算方法

1、确定电机的实时输入功率

2、确定额定输入功率

3、确定负载率

电机负载率能效匹配原则

1、电机实际工作的负载率长期运行在75%左右，则表明所选电机的功率合适，能效匹配度好。

2、电机实际工作的负载率在小于70%长期运行，则表明电机的功率选得过大(即大马拉小车)应调换功率较小的电动机。

3、电机实际工作的负载率长期运行在100%以上．则表明电动机的功率选得过小(即小马拉大车)，应调换功率较大的电机。

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