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高温异步电机设计与性能分析High Temperature Induction Motor Design and PerformanceAnalysis学院：电气工程学院专业班级：学号：学生姓名：指导教师：（教授）2012年 6 月摘要Abstract目录摘要 (I)Abstract ............................................................................................................................ I I 目录 (I)第1章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 课题背景及意义 (1)1.2.1课题研究背景、目的及意义 (1)1.2.2课题国内外研究现状及趋势 (4)第2章三相单鼠笼异步电动机电磁计算 (6)2.1 额定数据及主要尺寸 (6)2.1.1参数的选择 (6)2.1.2电机的主要尺寸 (7)2.1.3定子绕组的计算 (9)2.1.4定子槽型的计算 (10)2.1.5转子绕组的计算 (11)2.2 磁路计算 (13)2.3 参数计算 (18)2.3.1线圈长度计算 (18)2.3.2电机定子绕组漏抗计算 (19)2.3.3电机转子绕组漏抗的计算 (21)2.3.4有效材料的计算 (22)2.3.5空载特性 (24)2.4 工作性能计算 (26)2.4.1电负荷计算 (26)2.4.2电机损耗计算 (27)2.4.3主要性能计算确定 (29)2.5 起动性能计算 (30)2.5.1起动时定子参数 (30)2.5.2起动时转子参数 (31)2.5.3起动参数的确定 (33)2.6 MATLAB语言结构 (34)第3章异步电机通过matlab的温度场分析 (35)3.1 matlab在电机设计和仿真中的应用 (35)3.2温度对异步电机的性能影响 (36)3.2.1. 温升 (36)3.2.2 发热 (37)3.2.3 环境温度对电动机的影响 (38)3.3 异步电动机温度场特性仿真结果 (38)第4章异步电机的ansoft仿真 (40)4.1. ansoft maxwell的介绍 (40)4.1.1 三维静电场分析(3D Electrostatic Field) (40)4.1.2 三维直流磁场分析(3D DC Magnetic) (40)4.1.3 涡流场分析(Eddy Current Field) (40)4.1.4 瞬态场(Transient Field） (40)4.2 Maxwell 仿真一般步骤 (40)4.3 Maxwell的仿真结果与分析 (41)4.3.1建立电机模型 (41)4.3.2 Rmxprt导入至Maxwenll 2D有限元模块 (42)4.4本章小结 (43)第5章结论 (44)参考文献 (45)致谢 (48)附录 (49)5.1 附录1 (49)5.2 附录2 (61)第1章绪论1.1 引言随着四个现代化的发展，工业生产的自动化程度提高，还需要大量各种各样具有高性能的控制电机作为自动化系统的控制元件或执行元件。
第1章绪论1.1 毕业论文选题的背景电动机作为主要的动力设备被广泛的应用于工农业生产、国防、科技、日常生活等各个方面，其负荷约占总发电量的60％"70％，成为用电量最多的电气设备。
根据采用的电流制式不同，电动机分为直流电动机和交流电动机两大类，其中交流电动机形式多样、用途各异、拥有量最多，交流电动机又分为同步电动机和异步(感应)电动机两大类。
根据统计，交流电动机用电量占电机总用电量的85％左右，可见交流电动机应用的广泛性及其在国民经济中的重要地位。
电动机作为把电能转换为机械能的主要设备，在实际应用中，一是要使电动机具有较高的机电能量转换效率；二是根据生产机械的工艺要求控制和调节电动机的旋转速度。
电动机的调速性能好坏对提高产品质量、提高劳动生产率和节省电能有着直接的决定性影响。
电动机和控制装置一起合成电力传动自动控制系统。
以直流电动机作为控制对象的电力传动自动控制系统称之为直流调速系统；以交流电动机作为控制对象的电力传动自动控制系统称之为交流调速系统。
根据交流电机的类型，相应有同步电动机调速系统和异步电动机调速系统。
众所周知，直流电动机的转速容易控制和调节，采用转速、电流双闭环直流调速系统可获得优良的静、动态调速特性。
因此，长期以来在变速传动领域中，直流调速一直占据主导地位。
但是，由于直流调速系统解决不了直流电动机本身的的换向问题和在恶劣环境下的不适应问题，这就限制了直流调速系统的进一步发展。
交流电动机，特别是鼠笼型异步电动机，具有结构简单、制造容易、坚固耐用、转动惯量小、运行可靠、很少维修、使用环境及结构发展不受限制等优点。
但交流电动机自1885年出现后，由于没有理想的调速方案，因而长期用于恒速拖动领域。
20世纪70年代后，国际上解决了交流电动机调速方案中的关键问题，使得交流调速系统已具备了宽调速范围、高稳态精度、快速动态响应、高工作效率以及可以四象限运行等优异性能，其静、动态特性均可以和直流调速系统相媲美。
异步电机变频器有效性研究郭爱丽（淄博市发展改革委综合执法支队）摘 要：异步电机变频器是一种将交流电源转换为适合异步电机工作的变频电源的装置。
通过变频器，可以调节电机的转速，实现对于电机的精确控制。
在现代工业生产中，异步电机变频器得到广泛应用，因为它具有许多有效性。
本文介绍了对异步电机变频器有效性的研究结果，分析了在调节变频器的电压和输出频率时所节省的电能。
确定当改变角速度和负载时的功率损耗，以及所获得的功率驱动系统效率。
关键词：异步电机；变频器；功率损耗；系统效率０ 引言近年来，能源节约，特别是所有类型能源的生产、分配和消费的合理化，已成为世界上所有发达国家技术政策的主要发展方向之一。
目前面临的问题是：所有主要能源的有限性和不可再生性，其生产的复杂性和成本不断增加，新出现的全球环境问题。
对电力生产、分配和消耗损失的研究和分析表明，损失的决定性份额（超过９０％）在能源消耗领域，而能源传输损失约占总损失的１０％。
很明显，能源效率领域的主要努力应该主要集中在电能的消耗上，而电能的主要消耗者是感应电机，它以恒定速度运行，没有速度控制，消耗的能量占总消耗能量的６５％以上，因此，节能工作的主要关注点应为电机的高效工作。
变频器可降低能耗，改善性能特性，并延长安装变频驱动器的装置和系统的使用寿命。
这是通过连续调整输出电压的频率和ＲＭＳ值来实现的，从而使电机高效运行［１ ２］。
１ 数学模型分析１ １ 变频器能效行业规定了额定功率为０ １２ｋＷ至１０００ｋＷ的电动机所用的变频器，即完整驱动模块（ＣＤＭ）、电力驱动系统（ＰＤＳ）和电动机起动器的能效指标。
标准中提出了一种确定完整驱动模块和电力驱动系统损耗的方法，并定义了ＩＥ类电力电子转换器和ＩＥＳ类电力驱动系统。
该方法基于参考功率驱动系统（ＲＰＤＳ）的使用，该系统由参考驱动模块（ＲＣＤＭ）和参考电机（ＲＭ）组成。
这使得比较不同驱动模块拓扑结构和不同控制策略的能源性能变得容易［３ ５］。
提高功率因数的方法提高功率因数的途径主要在于如何减少电力系统中各个部分所需的无功功率,特别是减少负荷取用的无功功率，使电力系统在输送一定的有功功率时，可降低其中通过的无功电流1提高功率因数的方法很多，但总的来说可以归结为两大类：L提高自然功率因数的方法采用降低各用电设备所需的无功功率以改善其功率因数的措施,称为提高自然功率因数的方法1主要有：(1)正确选用异步电动机的型号与容量。
据有关资料介绍，我国中小型异步电动机的用电负荷约占电网总负荷的80% 以上，几个主要电网中，电动机所耗能占整个工业用电量的 60%〜68%左右1因此做好电动机的降损节能具有十分重要的经济意义1正确选用异步电动机,使其额定容量与所带负载相配合,对于改善功率因数是十分重要的1在选型方面，要注意选用节能型，淘汰高能耗的电动机，并依据电机机械工作对启动力矩、启动次数、调速等方面的具体要求，选用不同的型号。
电动机的效率n与功率因数COsΦ是反映电动机经济运行水平的主要指标，都与负载率B 有密切关系1GB/T12497-90对三相异步电机三个运行区域规定如下：当负载率B在70%〜100%之间时，为经济运行区；当40%≤ β <70%时，为一般运行区；当B <40%时，为非经济运行区1(2)根据负荷选用相匹配的变压器。
电力变压器一次侧功率因数不但与负荷的功率因数有关，而且与负荷率有关1 若变压器满载运行，一次侧功率因数仅比二次侧降低约3〜5%；若变压器轻载运行，当负荷小于0.6时，一次侧功率因数就显著下降，下降达11〜18%,所以电力变压器的负荷率在 0.6以上运行时才较经济，一般应在60%〜70%比较合适1为了充分利用设备和提高功率因数，电力变压器一般不宜作轻载运行。
当电力变压器负荷率小于30%时,应当更换成容量较小的变压器。
(3)合理安排和调整工艺流程。
合理安排和调整工艺流程，改善电机设备的运行状态，限制电焊机和机床电动机的空载运行1例如可采用空载自动延时断电装置流程等。
学号 *************密级武汉大学东湖分校本科毕业设计（论文）132S-6 3KW三相鼠笼式异步电动机设计院（系）名称：机电工程学院专业名称：电气工程及其自动化****：***指导教师：杨长安教授二〇一四年五月BACHELOR'S DEGREE THESIS OFWUHAN DONGHU UNIVERSITYY132S-6 3KW Three-phase asynchronous motor design a rat trap typeCollege ：College of Electromechanical EngineeringSubject ：Electric Engineering and AutomationName ：WuWenJieDirected ：YangChangAnMAY,2014郑重声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，所有数据、图片资料真实可靠。
尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。
对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。
本学位论文的知识产权归属于培养单位。
本人签名：日期：摘要这篇论文是应届生毕业论文，它设计的主要内容有三相异步电动机的电磁设计以及它的用途。
全文分为5章，第1和第2章主要是介绍了异步电机的概念，基本结构和工作原理。
第3章建立在对电机理论的了解上，简要的讲述了电机设计的基本理论，主要原则，设计要求。
第4章是在前面4章的理论基础上，对电机参数的具体计算，这是全文的重点内容，也是该设计是否达标的具体体现。
第5章是对电机如何降低起动电流的专题研究，目的是为了更加深刻的体会，理解电机理论。
了解这些参数及工作特性将有助于我们为下面Y132S-6 3KW三相鼠笼式异步电动机设计做好准备。
关键词：异步电动机；设计；优化；绘图AbstractThis essay is a fresh graduate thesis, electromagnetic design of its main contents design of three-phase asynchronous motor and its use. The full text is divided into 5 chapters, the first and the second chapter mainly introduces the concept of asynchronous motor, the basic structure and working principle.The third chapter based on the motor theory understanding, briefly describes the basic theory, motor design principle, design requirements. The fourth chapter is in front of the theory on the basis of the 4 chapter, the specificcalculation of motor parameters, which are the focus of this paper, but also embodies the design standards. The fifth chapter is the study of how to reduce the starting current of the motor, the purpose is to understand more deeply,understand the motor theory. Understanding these parameters and working characteristics will help us prepare for the following Y132S-6 3KW three-phasesquirrel cage asynchronous motor design.Keywords: asynchronous motor; design; optimization; drawing目录摘要 (I)Abstract (II)前言 (1)第1章异步电机概念 (2)1.1异步电机的类型、特点和用途 (2)1.2异步电机的发展趋势 (2)第2章三相异步电动机的基本结构和工作原理 (4)2.1 三相异步电动机的基本结构 (4)2.3三相异步电动机的工作原理 (5)第3章电机设计基本理论 (7)3.1电机制造与设计的概况 (7)3.2电磁设计 (9)第4章毕业设计手算程序及优化方案 (12)4.1手算程序 (12)4.2电磁方案的调整 (29)第5章专题研究之提高启动转矩 (31)结论 (33)参考文献 (34)前言在直流电机、异步电机和同步电机等三大基本类型的电机中，中小型笼型转子异步电动机属于量大面广的产品，生产及应用及其普遍，其设计计算的难度和工作量比较适中，与电机学和电机设计等课程的基本内容联系非常密切。
三相异步电动机经济运行GBT12497-20061 范围本标准规定了神华宁夏煤业集团有限责任公司实现三相异步电动机经济运行的原则与技术要求，判定经济运行的指标及计算方法。
本标准适用于神华宁夏煤业集团有限责任公司在用的中小型三相异步电动机（以下简称电动机）。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T 1032 三相异步电动机试验方法GB/T 3485 评价企业合理用电技术导则3 术语和定义本标准采用下列术语和定义。
3.1 电动机经济运行在满足被拖动负载工作特性要求的前提下，安全可靠、不影响生产、不带来负面环境影响、节约电能与运行维护费用的运行方式。
3.2 无功经济当量电动机运行时每1kvar无功功率所引起的电网有功功率损耗。
3.3电动机综合功率消耗电动机运行时的有功功率损耗与无功功率使电网增加的有功功率损耗之和。
3.4电动机综合效率电动机的输出功率与对应的综合损耗之和。
3.5 电动机综合效率电动机的输出功率与对应的综合功率消耗之比。
3.6 电动机额定综合效率电动机在额定负载运行时的综合效率。
3.7 负载系数电动机输出功率与其额定功率之比，以百分率表示的负载系数称为负载率。
3.8 经济负载率电动机效率最高时的负载率。
3.9 综合经济负载率电动机综合效率最高时的负载率。
3.10 加权平均综合效率能源利用效率在一定的时间段，按不同负载率下运行的时间加权平均的综合效率。
4 电动机经济运行的原则与技术条件4.1 电动机选择4.1.1 电动机类型选择4.1.1.1电动机选用前应充分了解被拖动机械的负载（以下简称负载）特性，该负载对起动、制动、调速无特殊要求时应选用笼型异步电动机。
异步电动机节能技术应用探讨摘要能源问题是目前全世界面临的最主要的问题，世界性的能源短缺严重地阻碍了人类的进步与可持续发展。
我国虽然地大物博，各项资源丰富，但是由于我国人口基数过大，整体来说我国仍然是一个能源短缺的国家，怎样在将有限的能源为社会发展发挥最大的作用，节约能源，提高能源利用率成全全社会面临的一个重大课题。
由于技术力量薄弱、管理不到位、节能意识缺乏等原因，造成电动机电力消耗大、电动机效率和功率因数都比较低，造成大量电能浪费。
因此，挖掘电动机的节能潜力，寻找有效的降耗办法是一项重要任务。
关键词异步电动机；节能；应用中图分类号 tm343 文献标识码 a 文章编号 1673-9671-（2013）012-0116-01节能与环保是各国政府、组织和社会各界高度关注的问题，也是科技界研究和开发的主要方向之一。
在我国，电动机耗电约占年发电量的60%以上，是最大的电能用户。
因此，研究电动机如何节能降耗，是追求经济效益最大化的重要手段，是利国利民的大事。
本文就广泛使用的异步电动机的节能技术进行研究和探讨。
1 异步电动机节能技术及其发展异步电动机，又称“异步电动机”，根据所用交流电的种类可以分为单相电动机和三相电动机。
作为最广泛使用的电机能量转换装置，在工业生产和日常生活中均得到了广泛的应用，如电视机，空调等；三相电动机则作为工厂的动力设备。
异步电动机的生产工艺简单、价格低廉、操作简单，坚固耐用，在许多环境恶劣的情况下仍然能够正常运行等诸多优点，是目前电能的主要消耗者。
1.1 异步电动机发展状况国际上对于底部电动机节能技术的研究早在上个世纪60年代末，七十年代初就开始了，美国国家宇航局在1975年，为了减少航天飞机上风扇和泵的损耗，研制了功率因数控制节能器。
目前关于电机系统能效问题，世界多国代表达成公式，共同推动iec61972标准的颁布与实施，目前，世界上已制订电动机强制性能效标准的国家和地区有澳大利亚、新西兰、加拿大、巴西、美国、墨西哥，印度、中国。
三相异步电动机经济运行GBT12497-20061 范围本标准规定了神华宁夏煤业集团有限责任公司实现三相异步电动机经济运行的原则与技术要求，判定经济运行的指标及计算方法。
本标准适用于神华宁夏煤业集团有限责任公司在用的中小型三相异步电动机（以下简称电动机）。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T 1032 三相异步电动机试验方法GB/T 3485 评价企业合理用电技术导则3 术语和定义本标准采用下列术语和定义。
3.1 电动机经济运行在满足被拖动负载工作特性要求的前提下，安全可靠、不影响生产、不带来负面环境影响、节约电能与运行维护费用的运行方式。
3.2 无功经济当量电动机运行时每1kvar无功功率所引起的电网有功功率损耗。
3.3电动机综合功率消耗电动机运行时的有功功率损耗与无功功率使电网增加的有功功率损耗之和。
3.4电动机综合效率电动机的输出功率与对应的综合损耗之和。
3.5 电动机综合效率电动机的输出功率与对应的综合功率消耗之比。
3.6 电动机额定综合效率电动机在额定负载运行时的综合效率。
3.7 负载系数电动机输出功率与其额定功率之比，以百分率表示的负载系数称为负载率。
3.8 经济负载率电动机效率最高时的负载率。
3.9 综合经济负载率电动机综合效率最高时的负载率。
3.10 加权平均综合效率能源利用效率在一定的时间段，按不同负载率下运行的时间加权平均的综合效率。
4 电动机经济运行的原则与技术条件4.1 电动机选择4.1.1 电动机类型选择4.1.1.1电动机选用前应充分了解被拖动机械的负载（以下简称负载）特性，该负载对起动、制动、调速无特殊要求时应选用笼型异步电动机。
异步电机阅读报告姓名学号班级目录摘要 (2)一、异步电机等效电路的简明推导及分析 (2)二、三功率异步电机在抽油机中的节能应用 (4)三、异步电机设计方案的评审 (5)四、改进的异步电机直接转矩控制方法 (7)五、异步电动机效率优化控制策略综述 (8)六、非破坏性的方法估算异步电机的磁材料性能 (9)参考文献 (11)摘要《异步电机等效电路的简明推导及分析》通过异步电机化理想变压器和异步电机电压方程等效变换，推导了常用的异步电机稳态等效电路和动态等效电路;《三功率异步电机在抽油机中的节能应用》文中根据游梁式抽油机的工作状态适当调整电机的功率，提高整个抽油机系统的效率,从而减少对电网质量的损害；《异步电机设计方案的评审》从经济适用、可靠性高、高效节能、降低成本、外形美观流畅和符合环保要求提出要求来进行异步电机的设计；《改进的异步电机直接转矩控制方法》提出了一种新型控制方法，该方法明显优于常规的直接转矩控制，提高了系统的控制性能；《异步电动机效率优化控制策略综述》介绍了几种典型算法的原理和性能，并指出了异步电动机效率优化的研究方向.关键词：异步电机效率控制一、异步电机等效电路的简明推导及分析等效电路在分析异步电机的工作原理和各物理量的关系时起着重要的作用。
在我们的电机学课堂上,异步电机的等效电路也是学习的一个重点。
文章提出一种简明的异步电机等效电路推导法.该方法通过化理想变压器和异步电机电压方程等效变换，推导过程简单，易于理解.使用到的主要方法是理论推导,得出称T 型动态等效电路和直接转矩控制r型动态等效电路特定的物理意义，便于初学者理解。
课堂中我们学习的异步电机等效电路如下：图3 异步电机T型稳态等效电路由上图可以得到异步电机电压平衡方程式为：Us=Is×[Rs+j(Xs+Xm)]+Ir×jXm；Is×jXm+[Rr/s+j(Xr+Xm）]×Ir=0；即：(1)1、通用稳态等效电路设a为任意常数，变换矩阵(2)把式（2)代入式(1）,并在等式两侧左乘，通过化简，得由以上二式得到通用稳态等效电路如下：2、通用动态等效电路异步电机动态特性由下述电压平衡方程描述:（3)和稳态电路一样，也可对式(3)进行变换，可得：令转子反电势空间矢量e=—jwaLmIs-jwaLrIr由以上三式可得异步电机通用动态等效电路为：异步电机等效电路不是唯一的，可按需要等效变换适当选择.文中提出的异步电机等效电路推导方法，推导过程简单,易于理解。
《电机与拖动基础》综合能力训练专题报告班级：电力11-1班组长：赵心迪（1）组员：张凡（4）吴贵（2）徐大淞（3）成绩：2014年1月1日异步电机经济性分析与提高方案摘要：概述了异步电机运行国家标准，分析了影响异步电动机经济运行的各种因素并给出工程上现有的补偿方案，给出了基于DSP的异步电机在线监测方案。
关键词：国家标准;功率补偿;视在阻抗;DSP;引言三相异步电动机以其结构简单、成本低廉、可靠性高、使用寿命长、维修方便工农业生产中有广泛的应用。
同时电动机在长期的运行中不可避免会发生故障，需要尽早发现，及时解决，否则必将造成损失。
为了能更好地使用异步电动机，需要完整得分析异步电机经济性运行过程，使用可靠的监测与诊断方法。
监测的途径很多，定子电流监测方法因可以做成非侵入式而得到最为广泛的应用。
本文分析了异步电机运行过程，通过监测定子电流及电压，得出其视在阻抗，分析视在阻抗的频谱，进行异步电机经济性分析并利用DSP完成故障的在线监。
一、国家关于电机运行经济性的相关政策, 规定和行业标准国家关于三相异步电机运行经济性有国家标准GB/T12497-2006《三相异步电动机经济运行》，该标准规定了试验三相异步电动机经济运行的原则与技术要求，以及判定经济运行的指标及计算方法等，适用于在用的中小型三相异步电动机，电机拖动系统设计与电机一体化产品配套选择电动机时也可以参照使用。
该文件引用了GB/T1032《三相异步电动机测方法》，GB/T3485 《评价企业合理用电技术导则》GB/T18613《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》规定内容如下：(一)电动机经济运行的原则与技术条件1.电动机选择1)电动机类型选择电动机选用前应充分了解被拖动机械的负载（以下简称负载）特性，该负载对起动、制动、调速无特殊要求时应选用笼型异步电动机。
从节能角度考虑应首先选用符合GB 18613的电动机，不应选用国家明令淘汰的产品。
负载对起动、制动、调速有特殊要求时，所选择的电动机应满足相应的堵转矩与最大转矩要求，所选电动机应能与调速方式合理匹配。
应依据电动机的工作是否处于易燃、易爆、粉尘污染、腐蚀性气体、高温、高海拔、高湿度、水淋和潜水工作环境，选择相应的防护类型、外壳防护等级和电动机的绝缘等级。
拖动高精度加工机械和有静音环境要求的电动机，应按要求选用有精确速度控制、低振动和低噪声设计的电动机。
应依据负载要求，选择具有合适的安装尺寸与连接方式。
2)电动机额定功率选择电动机额定功率应满足负载的功率要求，同时要考虑负载特性与运行方式。
应依据反映负载变化规律的负荷曲线，确定经济负载率。
应根据负载的类型和重要性确定适当的备用系数。
具有长期连续运行或稳定负载的电动机，应使电动机的负载率接近综合经济负载率。
年运行时间大于3000h、负载率大于60% 电动机，应优先选用能效指标GB 18613中节能评价值的节能电动机。
3)电动机工作电压选择电动机的工作电压应与供电电压相适应。
额定容量大于200kW的电动宜优先选用高压电动机。
运行在可调速状态的电动机宜选用较低额定电压等级。
4)电动机转速选择在满足传动要求的前提下，选择电动机转速时应减少机械传动级数。
需要调速的负载应根据调速范围、效率、对转矩的影响以及长期经济效益等因素，选择合理的调速方式和电动机。
5)电动机转矩选择电动机应满足负载的堵转矩和最大转矩的需求。
对有频繁起动、冲击负载和高起动转矩等特殊要求的负载应选用相应的专用电动机并进行转矩校验。
2. 电动机无功功率就地补偿应根据电动机的容量大小与运行方式合理实施功率因数的就地补偿，补偿后功率因数应不低于0.9。
3.运行负荷调整电动机运行管理人员应充分了解负载情况，对多台并联或串联运行的系统，应按照系统效率最高的原则分配电动机的负荷或安排机组的启停，一般原则是使综合效率较高的机组处于经常稳定和满负荷运行状态。
(二)电动机调节设备的运用电动机负载调节设备的选择应以技术经济分析为依据，对大型机组应进行寿命周期成本分析。
对有多台电动机的系数，负载的分配应充分发挥调节设备节能效果。
应按GB/T3485的规定配置电动机运行监测仪表，随时对供电条件及运行参数进行监测。
运行管理人员应定期监视电动机运行电流、电压、电动机输入功率、三相电流与电压的不平衡度。
(三)电动机更换或改造当电动机处于非经济运行状态，采取更换或改造措施时，必须满足被拖动机械负载的要求，使电动机运行的负载率在接近综合经济负载率。
使更换或改造后电动机的综合功率损耗小于原电动机的综合功率损耗。
应根据工作环境、拖动负载更换电动机，在国家现行系列产品中合理选择。
电动机更换或改造应使用寿命周期成本分析方法进行经济性的检验。
(四)经济运行计算与判定1)计算电动机额定综合效率2)测试与计算电动机综合效率当测试的供电电压偏离额定值时，应对测试结果进行适当修正。
视电压升高或降低的幅度，在－0.08%～0.07%之进行正比例修正。
3)经济运行判定电动机综合效率大于或等于额定综合效率表明电动机对电能利用是经济的；电动机综合效率小于额定综合效率但大于额定综合效率的61.2%，则电动机对电能利用是基本合理的；电动机综合效率小于额定综合效率的61.2%，表明电动机对电能利用是不经济的。
修正系数：煤矿电动机综合效率检测指标乘以1.01。
在现场计算电动机综合效率有困难的情况下也可用电机输入功率（电流）与额定输入功率（电流）之比来判断电动机的工作状态：输入电流下降在14.25%以内属于经济使用范围；输入电流下降在33.25%以内属于允许使用范围；输入电流下降超过33.25%属于非经济使用范围。
在考察输入电流变化的同时应检查测量电动机功率因数的变化，并估计其影响。
修正系数：煤矿电动机输入电流检测指标乘以1.02。
行业标准:全国供电规则规定：高压供电的工业用户和高压供电装有带负荷调整电压装置的电力用户,功率因数为0.90以上,其他100千伏安及以上电力用户和大、中型电力排灌站, 功率因数为0.85以上,趸购转售电企业，农业用电功率因数0.80以上。
二、分析影响一部电动机运行效率的各种原因及提高电机效率的方法异步电机中的损耗主要由下列五部份组成：1.定子绕组中电流通过所产生的铜耗（PCu1）；2.转子绕组中电流通过所产生的导体（铝或铜）损耗（PCu2）；3.铁心中磁场所产生的涡流和磁滞损耗（PFe）；4.由于风扇和轴承转动所引起的通风和摩擦损耗（Pfw）；5.由气隙磁场高次谐波所产生的负载杂散损耗（Ps）。
(一)影响电动机效率的主要原因1)电动机处于轻载下运行电动机的功率因数随负载大小而变化。
空载时,功率因数只有0.2～0.3;额定负载时,功率因数在0.7～0.9之间。
当电动机处于轻载的功率因数要介于空载和负载之间变化。
所以,电动机轻载运行时,功率因数低,其效率也低。
出现轻载运行的原因：a)大马拉小车。
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以及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b)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；2)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。
工程上这种情况多出现于挂于电网中的负载过多而导致的电网电压下降。
3)电机转动部分润滑不好，消耗部分功率，即摩擦损耗增加，也影响效率(二)影响电动机效率的主要外部原因1 供电质量对三相异步电动机的影响供电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,供电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,尤其当供电频率降低、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。
当三相电压不对称时,由于有负序分量的磁场,产生负序转矩,增加电动机负担。
同时吸收转轴的机械功率,能引起转子铁损和铜损的增加,使电动机温升增高,输入功率增大,效率降低,增加电动机的振动和噪音。
2 高次谐波对三相异步电动机的影响由于晶闸管整流装置和各种变频装置等设备的大量使用,给电网注入大量高次谐波,引起电网公害,导致供电质量降低。
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,引起电动机振动和噪声增大。
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。
(三)提高电动机效率的方法1 首先要求电动机性能符合保证的要求,不会有明显的缩短电动机使用寿命的现象。
保证电源电压与异步电动机的额定电压的偏差在±10%以内,电源频率与额定频率的偏差在±5%以内,当电源电压和频率两者同时变化时,在±10%以内则能保证电动机输出功率基本不变。
2 采用就地功率因数补偿，对于大功率感性负荷应采取必要的补偿。
对于过大的单相负载,如单相电焊机、单相加热器、单相空调等设备的投入使用,应合理安排,尽量保持三相负荷平衡,保证电源质量。
采用无功补偿可以在电子供电系统中起提高电网的功率因数，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境。
合理的选择补偿装置，可以做到最大限度的减少网络的损耗，使电网质量提高。
提高用户的功率因数,从而提高电工设备的利用率;减少电力网络的有功损耗；合理地控制电力系统的无功功率流动，从而提高电力系统的电压水平，改善电能质量，提高了电力系统的抗干扰能力；在动态的无功补偿装置上，配置适当的调节器，可以改善电力系统的动态性能，提高输电线的输送能力和稳定性；装设静止无功补偿器(SVS)还能改善电网的电压波形,减小谐波分量和解决负序电流问题。
对电容器、电缆、电机、变压器等，还能避免高次谐波引起的附加电能损失和局部过热。
3增加整流相数、移相、滤波器装置，抑制和消除综合高次谐波。
（1）增加系统短路容量使系统短路容量远大于整流设备容量。
由于系统短路容量大,系统电抗小,所以系统电压畸变就小。
（2）减少谐波源，采用多脉波换流器,以增加脉波数,可以大幅度地消除低次谐波,一般采用脉波数为12。
少用未控桥式接线,因为这种接线所产生的谐波中含有不易处理的偶次谐波。
