電機負載率能效匹配原則

電機負載率與能效的關系

電機負載率就是實際負載功率比額定功率，電動機銘牌上的功率就是電機的額定功率。一直以來大家普遍認為，超大型電機尤其是電機負載率小于50%的超大型電機，能效不高，應該立即更換為負載與負載合適匹配的電機。標準電機和高效節(jié)能電機的效率通常在滿負載率的75%左右達到峰值，而在效率50%以下的負載點則相對較低。目前普遍運行的電機中，大功率電機具有較高的全負荷效率值和部分負荷效率值，小型的電機在50%負荷點以下的效率下降速度更快。下圖為電機的運行效率與負載率之間的關系。

我們在選擇電機功率匹配選擇時，通常根據(jù)生產(chǎn)機械的功率來選擇。依據(jù)電機功率與轉(zhuǎn)矩的計算公式：T=9550P/n式中：

P—功率，kW;

n—電機的額定轉(zhuǎn)速，r/min;

T—轉(zhuǎn)矩，Nm。

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

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

P=P1/n1n2

式中：n1為生產(chǎn)機械的效率;

n2為效率;即機械結(jié)構(gòu)的傳動效率。

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

2、短時工作額定的方式(S2工作制)，在恒定負載下按給定的時間運行，該時間不足以使電機達到熱穩(wěn)定，隨之即斷能停轉(zhuǎn)足夠時間，使電機再度冷卻到與冷卻介質(zhì)溫度之差在2K以內(nèi)。這種方式下應選擇短時工作定額的電機，這種電機**啟動轉(zhuǎn)矩大，體積重量小，價格低。

3、斷續(xù)工作的方式(S3工作制)，對于斷續(xù)工作定額的電機，其功率的選擇、要根據(jù)負載持續(xù)率的大小，選用專門用于斷續(xù)運行方式的電機。

電機負載率能效匹配原則

1、電機實際工作的負載率長期運行在75%左右，則表明所選電機的功率合適，能效匹配度好。

2、電機實際工作的負載率在小于70%長期運行，則表明電機的功率選得過大(即大馬拉小車)應調(diào)換功率較小的電動機。

3、電機實際工作的負載率長期運行在100%以上.則表明電動機的功率選得過小(即小馬拉大車)，應調(diào)換功率較大的電機。