电机效率与功率因数的大小关系

电动机不同的参数指标，表征了电动机不同的性能，不同的参数之间有着一定的关联，或是正相关，或是负相关，我们今天谈电机的效率和功率因数。

电动机的效率与功率因数是相互制约的。功率相同、额定电流也相同的电机，效率高，则功率因数低;反过来，如果效率低，则功率因数高。在效率高、功率因数满足设计要求的前提下，额定电流的大小反映了电机的综合水平，故有以电机电流大小判断电机好坏的经验之谈。

功率因数高低对电动机终端用户来说并无影响，只要不妨碍正常作业就行。但对供电部门来讲却是最为关注的，因为，功率因数过低的客户多了，额外加重电网负荷的同时，会增加电网损耗，使输电效率降低;因此，对于交流感应电动机，既要对效率指标提出较高要求，也要对功率因数指标提出较高要求。

什么是电动机的功率因数?

异步电动机的功率因数是衡量在异步电动机输入的视在功率中，真正消耗的有功功率所占比重的大小，其值为输入有功功率与视在功率之比。电动机在运行中，功率因数是变化的，其变化大小与负载大小有关。电动机空载运行时，定子绕组的电流基本上是产生旋转磁场的无功电流分量，有功电流分量很小，此时功率因数很低，约为0.2左右;当电动机带上负载运行时，要输出机械功率，定子绕组电流中的有功电流分量增加，功率因数也随之提高。一般情况下，当电动机在额定负载下运行时功率因数达到最大值，约为0.7-0.9。因此，电动机应避免空载运行，防止“大马拉小车”现象。

电动机的输入和输出功率

电动机从电源吸取的有功功率，称为电动机的输入功率。而电动机转轴上输出的机械功率，称为输出功率。电动机运行时，内部总有一定的功率损耗，这些损耗包括绕组铜损耗、铁损耗，以及各种机械损耗等。因此输入功率等于损耗功率与输出功率之和，也就是说，输出功率小于输入功率。

电动机内部功率损耗的大小是用效率来衡量的，输出功率与输入功率的比值称为电动机的效率，效率高，说明损耗小，节约电能。但过高的效率要求，将使电动机的成本增加。

异步电动机的效率也随着负载的大小而变化。空载时效率为零，负载增加，效率随之增大，当负载为额定负载的0.7~1倍时，效率最高，运行最经济。要求。

如何达成电机高效的目的

电动机提高效率的措施。电机的节能是一项系统工程，涉及电动机的全寿命周期，从电动机的设计、制造到电动机的选型、运行、调节、检修、报废，要从电动机的整个寿命周期考虑其节能措施的效果，国内外在这方面主要考虑从以下几个方面提高电机的效率。

节能电动机的设计是指运用优化设计技术、新材料技术、控制技术、集成技术、试验检测技术等现代设计手段，减小电动机的功率损耗，提高电动机的效率，设计出高效的电动机。

电动机在将电能转换为机械能的同时,本身也损耗一部分能量,典型交流电动机损耗一般可分为固定损耗、可变损耗和杂散损耗三部分。可变损耗是随负荷变化的，包括定子电阻损耗(铜损)、转子电阻损耗和电刷电阻损耗;固定损耗与负荷无关，包括铁芯损耗和机械损耗。铁损又由磁滞损耗和涡流损耗所组成，与电压的平方成正比，其中磁滞损耗还与频率成反比;其他杂散损耗是机械损耗和其他损耗，包括轴承的摩擦损耗和风扇、转子等由于旋转引起的风阻损耗。