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8.4 电动机效率

本节讨论连接负载的效率。

问题电动机从电网吸收多少电功率？电动机从电网消耗的电功率可能并不明确。在这种情况下，电动机从电网消耗多少电功率？然而，我们知道它通过其轴提供的有用功率以及其完成该工作的效率。例如，5马力，效率为85%（η = 85%）。

我们将 P 定义为电动机从电网消耗的有功电功率，将 Pu 定义为电动机在其轴上产生的有用功率或机械功率。这些功率之差即为电动机的功率损耗 Pp。因此，我们有：

Pp = P - Pu (8.40)

一方面，电流流经绕组时由焦耳效应引起的功率损耗定义为：

P = R·I² (8.41)

我们也知道其他损耗，如磁路中的磁滞和涡流，以及轴承摩擦和通风损耗，是两类主要损耗。电动机的效率表示其有用功率与总功率或电功率之间的百分比关系，即：

η = Pu / P · 100 (8.42)

在我们的例子中，电动机从电网消耗的电功率为：

η = Pu / P = 5·736 / (85/100) = 4329 W (8.43)

练习题

一台电动机在其轴上提供 3 马力的有用机械功率，同时从电源消耗 2800 W 的电功率。该电动机的效率是多少？（注：1 HP = 736 W）

A. 78.9%

B. 85.7%

C. 92.3%

D. 107.1%

一台电动机以 80% 的效率运行，并输出 4 HP 的有用机械功率。该电动机从电源汲取多少电功率？（注：1 HP = 736 W）

A. 2355 W

B. 2944 W

C. 3680 W

D. 4600 W

一台电动机从电网获取 5000 W 的电功率，效率为 90%。电动机中损失的功率是多少？

A. 450 W

B. 500 W

C. 550 W

D. 4500 W

以下哪些被确定为电动机功率损耗的主要来源？

A. 绕组中的焦耳效应损耗

B. 磁路中的磁滞损耗

C. 磁路中的涡流损耗

D. 轴承中的摩擦

E. 功率因数校正损耗

电动机效率定义为从电网消耗的电功率与轴上输出的有用机械功率之比，并以百分比表示。

电动机中损失的功率（ $P_{p}$ ）等于从电网消耗的有功电功率（ $P$ ）与轴上产生的有用机械功率（ $P_{u}$ ）之间的差值。

电机绕组中的焦耳效应功率损耗可使用公式 $P = R \cdot I^{2}$ 计算，其中 R 是绕组电阻，I 是流经绕组的电流。

电动机的效率表示其___功率与总功率或电功率之间的百分比关系。

电流流过绕组时由于 ___ 效应产生的功率损耗计算为 $P = R \cdot I^{2}$ 。

一台连接到 400 V 电源、功率因数为 0.85 的三相电动机，线电流为 10 A。如果电动机效率为 88%，计算有用机械输出功率。（使用三相功率公式： $P = 3 \cdot U_{C} \cdot I_{L} \cdot cos φ$ ）

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8.4 电动机效率