异步电动机功率

三相异步电动机功率的计算一、问题的由来前两天国家抽验XA5032，我被临时调到现场帮忙，偶然被问到测量电机功率的问题，才发现基础知识已忘记太多了，现总结在此。

这些知识虽与数控机床关系不大，与嵌入式系统距离更远，不过作为基础知识了解一下还是很有必要的。

二、问题的起因※现场找不到功率表，要求以钳式电流表代替。

即用电流表套住一根主电缆，测量其交流电流值，并换算为功率。

※工人师傅的经验公式为：P=0.5*I 其中：P为电机有功功率，单位千瓦；I为实测电流，单位安培。

然则问题是，何以证明此经验公式？三、问题的研究电机是普通三相异步电动机，Y型接法。

额定电压380V，额定功率7.5KW，额定电流15.2A。

通过经验可知，三相电机总功率等于3乘以每相的功率，即p=3*u*i，其中：p为三相电机总功率，单位瓦u为相电压，单位伏i为相电流，单位安注：暂用字母大小写区分相电压与线电压又查阅资料知，线电压等于1.732倍相电压，线电流等于相电流，即p=3*（U/1.732）*I，其中：p为三相电机总功率，单位瓦U为线电压，即380伏I为线电流，即钳式电流表实测电流，单位安故:得到公式p=1.732*U*I四、问题的解决综上，P=1.732*U*I*cosφ/1000，其中：P为三相电机有功功率，单位千瓦U为线电压，即380伏I为线电流，即钳式电流表实测电流，单位安cosφ为功率因数，针对电机通常取0.8故：P=0.52*I≈0.5*I（KW），公式得证。

五、问题的补充1 三相四线制三相四线制供电方式，即国际电工委员会（IEC）规定的TN-C方式，是用工作零线兼作接零保护线，可以称作保护中性线，可用NPE表示。

故三根相线、一根中性线。

三相五线制供电方式，即国际电工委员会（IEC）规定的TN-S方式，是把工作零线N和专用保护线PE严格分开的供电系统。

故三根相线、一根工作零线、一根保护零线。

单相三线制是三相五线制的一部分，即根据国际电工委员会(IEC)标准和国家标准而定的TN—S系统，在配电中出现了N线和PE线。

三相异步电动机功率的计算引言：一、三相异步电动机的结构二、三相异步电动机的功率定义三、三相异步电动机的功率计算公式1.有功功率：有功功率是指电机传递给负载的功率，也是电机真正转化为有用功的能力。

有功功率的计算公式如下：P = U × I × √3 × cosφ其中，P表示有功功率，U表示电机的额定电压，I表示电流的有效值，√3表示三相电压与线电压的关系，cosφ表示功率因数。

2.无功功率：无功功率是指电机传递给负载的无功功率，也是电机损耗的能力。

无功功率的计算公式如下：Q = U ×I × √3 × sinφ其中，Q表示无功功率，U表示电机的额定电压，I表示电流的有效值，√3表示三相电压与线电压的关系，sinφ表示功率因数的正弦值。

3.视在功率：视在功率是指电机耗费的总功率，即有功功率和无功功率的矢量和。

视在功率的计算公式如下：S=√(P²+Q²)其中，S表示视在功率，P表示有功功率，Q表示无功功率。

四、三相异步电动机功率的效率计算电机的效率是指电机将输入的电能转化为有用输出功率的能力。

电机的效率可以通过以下公式计算：η = Pout / Pin × 100%其中，η表示电机的效率，Pout表示电机的输出功率，Pin表示电机的输入功率。

五、影响三相异步电动机功率的因素1.频率：在电机设计过程中，根据特定的电源频率确定了电机的额定转速和容量。

如果电源频率发生变化，电机的输出功率也会相应变化。

2.电压：电压是电机输出功率的关键因素。

当电源电压变化时，电机的输出功率也会相应变化。

3.负载：电机的输出功率与负载之间存在线性关系。

负载越大，电机的输出功率越大。

结论：三相异步电动机功率的计算是工程实践中非常重要的一部分，它能反映电机的性能和适用范围。

合理计算和选择电机的功率对于确保电动机正常工作和提高工作效率至关重要。

异步电动机的功率流程图：由异步电动机的运行原理可知：当电动机定子接入三相交流电源后，定子绕组中建立的旋转磁场使转子绕组中感应出电流，两者相互作用产生电磁转矩Te使转子加速，直到稳定于低于同步转速n0的某一转速n0。

由于旋转磁场和转子承受同样的转矩，但具有不同的转速，因此在传到转子上的电磁功率Pm与转子轴上产生的机械功率Pi之间存在功率差Ps，称为转差损耗，它将通过转子导体发热而消耗掉，即Ps=Pcu2。

异步电动机流程图如图。

异步电动机的效率为输出机械功率P2与输入电功率P1之比。

在忽略了电动机定子与转子的一些损耗后，也可以用P2与电磁功率Pm之比来表示，即Ƞ=P2/P1≈P2/Pm=1-s转差功率Ps=sPm=sP2/(1-s)=sKT1n/(1-s)T1=C其中T1——不同性质的负载；C——常数，a=0、1、2分别表示恒转矩负载、转矩与转速成正比的负载以及转矩与转速平方成正比的负载（如离心泵、风机等）可得Ps=s(KC/(1-s)在s=0时，可得电动机最大机械功率输出P2max=KC电动机转差功率损耗系数Ps/P2max=s电动机的转差损耗系数表示转差损耗对调速拖动装置的最大输出机械功率的比值。

比值越大，能耗越大，运行越不经济。

异步电动机交流调速的方法：不论电机的形式怎么变化其工作的原理都是不变的。

任何电机的工作原理都是基于电磁感应定律和电磁力定律的。

三相异步电机同样是基于这两大定律。

当然三相异步电动机基于此，还有自己的特点。

它是感应电机其产生感应电流的方式是定子通入电流，其中一部分磁通在短路环中产生了感应电流。

只有通过电流阻碍磁通，才能使电机产生相位差。

而相位差就是形成旋转磁场的原因。

三相异步电动机有着其固定的转速公式：n＝／p（1-s）从上面的公式我们不难看出三相异步电动机的运作原理以及影响因素。

通过其中P、S的不同，从而产生不同的调速方法。

起本质就是改变交流机的同步转速或者不同步转速。

而其中被广泛使用的不改变同步转速方法有许多，其主要有绕线式的多种调速方法，比如转子串电阻调速、串级调速等等。

三相异步电动机的有功功率和额定功率的区别和联系:额定功率是电机运行在额定点输出的机械功率。

额定功率=sqrt（3）*额定电压*额定电流*功率因数*效率。

这是特指额定点。

视在功率=sqrt（3）*电压*电流。

有功功率=sqrt（3）*电压*电流*功率因数，这个有功功率是电机输入的电功率，它不同于视在功率是交流电压电流的相交差造成的，或者说是电机中的储能元件电感造成的。

效率是电机中的定转子铜损，铁损和机械损耗造成的，完全不同的概念。

无功功率没有功率损耗，只是有能量以磁场的形式储存在储能元件中，没有传递到机械功率输出，而效率的损耗全部转化成了热能，会使电机产生温升。

电动机从电网上吸收电能经过电磁感应定律的规定，变成电动机转子旋转，带动负载机械做功，这样就将电能转化成机械能。

电动机输出的能量为电动机的额定功率。

电动机运行时因线圈发热、轴承摩擦等很多损耗为电动机损耗。

将额定功率和所有的损耗加起来，就为电动机从电网中吸收的有功功率。

电动机将电能转化成机械能是离不开磁场的，磁场的建立就是靠电动机线圈通电形成的，那么形成磁场也需要能量，这部分的能量并没有转化成机械能和热能，相当于媒介，此部分能量为电动机的无功功率。

有功功率＋无功功率＝视在功率，注意：这可是矢量相加哟。

效率＝额定功率÷有功功率×100％永远小于1一、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数及峰值因子的概念1.有功功率：可以转化成其他形式能量（热、光、动能）的能量。

以P来表示，单位为W。

一般来说，有功功率是相对于纯阻性负载来说的。

2.无功功率：功率从能量源传递到负载并能反映功率交换情况的功率就是无功功率。

以Q来表示，单位为Var。

它的产生是由于感性负载、容性负载、以及电压和电流的失真。

这种功率可导致额外的电流损失。

3.视在功率：有功功率和无功功率的几何之和（即平方和的均方根），它用来表示电气设备的容量。

以S来表示，单位为V A。

4.功率因数：正弦交流电压与电流的相位差称为功率因数角，以Φ来表示，没有单位，而这个功率因数角的余弦值称为功率因数。

异步电动机的功率、转矩与运行性能三相异步电动机的功率与转矩关系一、功率关系异步电动机在负载时，负载时，P 1 从电源输入的电功率借助于气隙旋转磁场的作用，作用，从定子通过气隙P M 传送到转子，传送到转子，这部分功率称为电磁功率P mec再扣除转子的机械损耗pmec 再扣除转子的机械损耗P 和杂散损耗，可得转子轴 2 和杂散损耗p , 上输出的机械功率P2 上输出的机械功率消耗于定子绕组的电阻而变成铜耗pCu1消耗于定在转子电子铁心变阻上消耗为铁耗的铜耗pFepCu2pmec + p 正常运行时，转差率很小，正常运行时，转差率很小，转于中磁通的变化频率很低，于中磁通的变化频率很低，通常仅1~ 常仅~3Hz,所以转子铁耗，一般可略去不计。

因此，一般可略去不计。

因此，从传送到转子的电磁功率中扣除转子铜耗后，子铜耗后，可得转换为机械能的总机械功率功率方程式P = 3U1 I1 cos 1 1pcu1 = 3I R12 1PM : pCu 2 : Pm = 1: s : (1 s )可见，转速n越低，s越大，转子铜耗越大'2 2 ' 2pFe = 3I 02 RmR PM = P pCu1 pFe = 3I 1 s ' ' ' PM = 3E2 I 2 cos 2 = 3E2 I 2 cos 2′ ′ pcu 2 = 3I 22 R2 = sPMPm = PM pCu 2 = (1 s ) PM 转差功率P2 = Pm ( pm + pa )二、转矩关系功率等于相应的转矩与机械角速度的乘积。

功率等于相应的转矩与机械角速度的乘积。

P = T Pm = P2 + pm + paT = T2 + Tm + Ta = T2 + T0空载转矩电磁转矩电动机输出的机械转矩机械损耗转矩附加损耗转矩n Pm = (1 s ) PM = PM = PM 1 n1Pm PM = =T 1电磁转矩既等于总机械功率除以转子的机械角速度，电磁转矩既等于总机械功率除以转子的机械角速度，也等于电磁功率除以旋转磁场的同步角速度。

三相异步电动机的有功功率和额定功率的区别和联系:额定功率是电机运行在额定点输出的机械功率。

额定功率=sqrt（3）*额定电压*额定电流*功率因数*效率。

这是特指额定点。

视在功率=sqrt（3）*电压*电流。

有功功率=sqrt（3）*电压*电流*功率因数，这个有功功率是电机输入的电功率，它不同于视在功率是交流电压电流的相交差造成的，或者说是电机中的储能元件电感造成的。

效率是电机中的定转子铜损，铁损和机械损耗造成的，完全不同的概念。

无功功率没有功率损耗，只是有能量以磁场的形式储存在储能元件中，没有传递到机械功率输出，而效率的损耗全部转化成了热能，会使电机产生温升。

电动机从电网上吸收电能经过电磁感应定律的规定，变成电动机转子旋转，带动负载机械做功，这样就将电能转化成机械能。

电动机输出的能量为电动机的额定功率。

电动机运行时因线圈发热、轴承摩擦等很多损耗为电动机损耗。

将额定功率和所有的损耗加起来，就为电动机从电网中吸收的有功功率。

电动机将电能转化成机械能是离不开磁场的，磁场的建立就是靠电动机线圈通电形成的，那么形成磁场也需要能量，这部分的能量并没有转化成机械能和热能，相当于媒介，此部分能量为电动机的无功功率。

有功功率＋无功功率＝视在功率，注意：这可是矢量相加哟。

效率＝额定功率÷有功功率×100％永远小于1一、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数及峰值因子的概念1.有功功率：可以转化成其他形式能量（热、光、动能）的能量。

以P 来表示，单位为W。

一般来说，有功功率是相对于纯阻性负载来说的。

2.无功功率：功率从能量源传递到负载并能反映功率交换情况的功率就是无功功率。

以Q来表示，单位为Var。

它的产生是由于感性负载、容性负载、以及电压和电流的失真。

这种功率可导致额外的电流损失。

3.视在功率：有功功率和无功功率的几何之和（即平方和的均方根），它用来表示电气设备的容量。

以S来表示，单位为VA。

4.功率因数：正弦交流电压与电流的相位差称为功率因数角，以Φ来表示，没有单位，而这个功率因数角的余弦值称为功率因数。

1. 介绍三相异步电机的基本原理三相异步电机是一种常见的交流电动机，它通过改变电磁场来转换电能为机械能。

当三相电源接通时，通过电流在定子线圈中产生旋转磁场，进而感应出转子中感应电流，从而导致转子受力而转动。

三相异步电机具有结构简单、运行可靠等特点，广泛应用于工业生产中。

2. 介绍2000kw三相异步电机的参数2000kw三相异步电机是一种大功率的电机，它在工业生产中扮演着重要角色。

该型号电机的参数主要包括额定功率、额定电压、额定电流、额定频率、转速、效率、绝缘等级等。

3. 额定功率2000kw三相异步电机的额定功率为2000千瓦，这代表了电机可以持续输出的功率大小。

额定功率是电机设计时考虑的重要参数，直接影响了电机的运行性能和使用范围。

4. 额定电压2000kw三相异步电机的额定电压一般为380V或者660V，这取决于其在不同的工业场合中的使用需求。

额定电压是电机正常运行时所需的电压大小，过高或过低的电压都会影响电机的性能和寿命。

5. 额定电流2000kw三相异步电机的额定电流随着电压的不同而有所变化，一般在3000A左右。

额定电流代表了电机在额定工况下所需的电流大小，是电机正常运行的基本保障。

6. 额定频率2000kw三相异步电机的额定频率一般为50Hz或60Hz，这取决于所处的地区和使用的电网标准。

额定频率是电机正常运行时所需的供电频率，过高或过低的频率都会对电机的运行产生影响。

7. 转速2000kw三相异步电机的额定转速一般为3000转/分钟或1500转/分钟，这取决于电机的极数和机械传动的要求。

转速是电机输出转矩的重要参数，直接影响了电机的工作效率和输出功率。

8. 效率2000kw三相异步电机的效率一般在90以上，高效率的电机能够将更多的电能转换为机械能，降低能源浪费。

效率是衡量电机能源利用率的重要指标，对节能减排具有重要意义。

9. 绝缘等级2000kw三相异步电机的绝缘等级一般为F级或H级，这代表了电机绝缘材料的耐热能力。

第10章 异步电动机的功率、转矩及特性10-1 功率及转矩一、异步电动机的功率流程关系功率平衡方程式（1） 从等效电路中可以看出，电网输入电功率P 1，一部分消耗在定子电阻R 1，另一部分在R m上。

余下的功率便是通过气隙旋转磁场，利用电磁感应作用传递到转子上的电磁功率P M 。

（2） 再看转子回路，电磁功率除了部分消耗于转子铜耗外p cu2，剩下的就是总机械功率P m 。

（3） 产生有效的机械功率以后，电机就会转动起来，自然产生机械摩擦损耗及附加损耗。

*异步电动机的转子转速低，所以产生的2Fe p 小，正常运行时可以忽略转子产生的Fe p 。

但是启动时需要考虑。

二、功率平衡 (power balance)功率平衡：能量转换：电能→机械能 电源输入功率：11111cos ϕI U m P = 定子铜损： 12111r I m p Cu =定子铁损： m Fe r I m p 201=电磁功率：（借助于电磁感应从定子侧穿过气隙到达转子回路的电磁功率）sr I m p p P P FeCu M ''=--=222111 转子铜损： M Cu sP r I m p =''=22212；滑差功率，s 越小越好。

总机械功率： M Cu M m P s r ss I m p P P )1(122212-='-'=-=净输出功率： ad m m p p P P --=2；异步电动机铭牌功率。

可见： ∑++++-=-=)(21112ad m Cu Fe Cu p p p p p P p P P 式中：∑p 电机总损耗* 转子回路中，'2r 的损耗代表转子铜耗；'21r s s -的损耗代表总机械功率；sr '2的损耗代表电磁功率 *从式'222'12r I m p Cu = 可以说明s 大，转子铜耗大，电机效率受影响。

异步电动机的功率流程图：由异步电动机的运行原理可知：当电动机定子接入三相交流电源后，定子绕组中建立的旋转磁场使转子绕组中感应出电流，两者相互作用产生电磁转矩Te使转子加速，直到稳定于低于同步转速n0的某一转速n0。

由于旋转磁场和转子承受同样的转矩，但具有不同的转速，因此在传到转子上的电磁功率Pm与转子轴上产生的机械功率Pi之间存在功率差Ps，称为转差损耗，它将通过转子导体发热而消耗掉，即Ps=Pcu2。

异步电动机流程图如图。

异步电动机的效率为输出机械功率P2与输入电功率P1之比。

在忽略了电动机定子与转子的一些损耗后，也可以用P2与电磁功率Pm之比来表示，即Ƞ=P2/P1≈P2/Pm=1-s转差功率Ps=sPm=sP2/(1-s)=sKT1n/(1-s)T1=C其中T1——不同性质的负载；C——常数，a=0、1、2分别表示恒转矩负载、转矩与转速成正比的负载以及转矩与转速平方成正比的负载（如离心泵、风机等）可得Ps=s(KC/(1-s)在s=0时，可得电动机最大机械功率输出P2max=KC电动机转差功率损耗系数Ps/P2max=s电动机的转差损耗系数表示转差损耗对调速拖动装置的最大输出机械功率的比值。

比值越大，能耗越大，运行越不经济。

异步电动机交流调速的方法：不论电机的形式怎么变化其工作的原理都是不变的。

任何电机的工作原理都是基于电磁感应定律和电磁力定律的。

三相异步电机同样是基于这两大定律。

当然三相异步电动机基于此，还有自己的特点。

它是感应电机其产生感应电流的方式是定子通入电流，其中一部分磁通在短路环中产生了感应电流。

只有通过电流阻碍磁通，才能使电机产生相位差。

而相位差就是形成旋转磁场的原因。

三相异步电动机有着其固定的转速公式：n＝／p（1-s）从上面的公式我们不难看出三相异步电动机的运作原理以及影响因素。

通过其中P、S的不同，从而产生不同的调速方法。

起本质就是改变交流机的同步转速或者不同步转速。

而其中被广泛使用的不改变同步转速方法有许多，其主要有绕线式的多种调速方法，比如转子串电阻调速、串级调速等等。

三相异步电动机技术参数大全1. 额定电压（Rated Voltage）：三相异步电动机的额定电压通常是380V，但也有其他额定电压，如220V、660V等，根据不同的工作条件和需求可以选择适当的额定电压。

2. 频率（Frequency）：三相异步电动机通常在50Hz或60Hz的电网上运行，以满足正常工作需求。

3. 额定功率（Rated Power）：三相异步电动机的额定功率是指在额定工作条件下能够持续输出的功率，通常以千瓦（kW）为单位。

4. 额定转速（Rated Speed）：三相异步电动机的额定转速是指在满负荷下旋转的速度，通常以转/分钟（rpm）为单位。

5. 极数（Number of Poles）：三相异步电动机的极数是指定转子上磁极的数量，通常有4极、6极、8极等不同的极数可选。

6. 额定电流（Rated Current）：三相异步电动机的额定电流是指在额定工作条件下所需的电流，通常以安培（A）为单位。

7. 转矩（Torque）：三相异步电动机的转矩是指电动机提供的旋转力矩，通常以牛顿·米（Nm）为单位。

8. 效率（Efficiency）：三相异步电动机的效率是指将输入电功率转换为机械功率的能力，通常以百分比表示。

9. 绝缘等级（Insulation Class）：三相异步电动机的绝缘等级用于表示电动机绝缘的耐电压能力，常见的等级有F级、H级等。

10. 外形尺寸（Dimension）：三相异步电动机的外形尺寸可以根据具体的型号和功率进行选择，通常包括电机的长度、宽度、高度等尺寸。

11. 重量（Weight）：三相异步电动机的重量是指电动机本身的重量，通常以千克（kg）为单位。

12. 负载类型（Load Type）：三相异步电动机的负载类型可以分为恒转矩负载和恒功率负载等，不同的负载类型对电动机的性能和控制有影响。

13. 起动方式（Starting Mode）：三相异步电动机的起动方式可以是直接起动、降压起动、星角起动等，起动方式的选择可以根据具体的需求和工作条件确定。

异步电机功率计算公式异步电机是一种广泛应用于工业和商业领域的电机类型，由于其结构简单、可靠性高、使用寿命长、维护简便等优点，越来越受到人们的青睐。

在工业生产中，如何计算异步电机的功率是不可避免的问题。

下面，我们就来介绍一下异步电机功率计算公式。

异步电机的功率计算公式为：P = (3 × V × I × cosθ ×η)/1000，其中P表示电机的输出功率，单位为千瓦（kW），V代表电机的额定电压，单位为伏特（V），I代表电机的额定电流，单位为安培（A），cosθ代表功率因数，η代表效率。

这个公式非常简单，但其中涉及的内容却很多。

首先，我们需要对电机的额定电压和额定电流有一个大致的了解。

电动机的额定电压是指该电机在正常运行时所需的电压，一般情况下，电机的额定电压应该和电源的电压相同，如220V、380V等。

电动机的额定电流是指在额定电压下，电动机运行时需要的最大电流。

在选择电机时，我们需要根据实际需求选择合适的额定电压和额定电流。

其次，功率因数是衡量电机效率的一个重要指标，它是指电机实际输出功率与电机的视在功率之比。

在电能消耗和节能方面，功率因数很重要。

我们应该尽可能地选择功率因数高的电机，以便在输送同样的电功率时，损耗更少。

最后，电机的效率也是我们考虑的重要因素之一。

效率是电机将输入的电能转化为输出的机械能或电能的比值，是衡量电机节能性能的重要指标。

一般来说，电机的效率越高，相同工作效果下，电能的消耗就越少，所以选择高效率的电机可以节约能源、降低成本。

总之，异步电机功率计算公式虽然简单，但需要我们对电机的额定电压、额定电流、功率因数、效率等指标有所了解才能正确应用。

我们应该结合实际需求，选择合适的电机，以达到更好的节能效果和降低生产成本的目的。