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电动机的功率是怎样计算的

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电动机在工业生产中是十分重要的动力装置,它的种类很多,既有直流电机也有交流电机。在使用电动机时,我们会发现在电机表面会有一个铭牌,它就像我们人的身份证一样。在这个铭牌上记录着电动机的各种重要的信息,在这个铭牌中有电机的型号、电机六个接线端子的接法、电机的生产日期、绝缘等级、电机的工作电压和工作电流以及电机的功率等众多信息都可以从铭牌中看出

大家可能有个疑问,这个电机铭牌上所标的功率是如何得到的呢?下面我们与朋友们讨论一下这个问题。我们知道电机里面有许多用铜线绕制的工作绕组,这样说来其实它就是一个感性的大负载,因此对于这样的电气动力装置来说,它的功率就有有功功率、无功功率和额定功率之分了。我们看到的电机铭牌上所标的功率其实就是指电机的额定功率了。

电动机额定功率的计算

所谓这个电机的额定功率是指电机在工作时,在规定的电压下和一定的负载下,电机转轴上所输出的机械功率。因此我们根据额定功率的定义就可以知道,要求出电机的额定功率,只要求出电机输出功率就可以了,我记得在初中物理中学过功率的公式,P=W/t=FS/ t =Fv,在电机运行中,由于电机的转轴是按照圆周运行的,因此这个速度v就是角速度ω了, 最终可以推导出T=9.55P2/n,这里的T是电机的输出转矩、单位是牛·米(N·m);P2是电机的输出功率,单位是瓦(W);n是电机的转速,单位是转/分钟(r/min)。从这个式子我们可以知道,这三个两只要知道其中两个,就可以求出第三个,由于它是从普通物理式子中得出的,因此这个式子具有普遍性,它不但适用于三相异步电动机,对于其它类型的电机也可以通过这个式子求出其额定功率

三相异步电机输入功率P1

我们知道电机在运行中受到制造材料的影响,比如它是电感,因此就避免不了产生涡流,在运行中有部件之间的摩擦力也要克服、所有这些都需要电机通入电压时所产生的输入功率来克服。 电机的输入功率是P1=√3*U*I*COSφ,这里的电压和电流都是在电机的额定工作状态下所用的额定电压Un和额定电流In,这个COSφ是指电机的功率因数。至于电机的视在功率S=√3*U*I和无功功率Q=I*U*sinφ它们在电机拖动工程中实际作用不大,根据功率直角三角形来看,以上的两个功率都以电机效率的形式来考虑了。

使用其它方法测电机输出功率P2

我们知道对于电机的输出功率P2可以用电能表测量电机的输入功率P1,然后用公式P2=η·P1进行计算,也可以用电压表和电流表测量电动机运行时的线电压U和线电流I,然后再用式子P2=√3·U·I·COSφ·η,但是在实际操作,这个效率η不好测量,现在我给朋友们分享一下我在工厂实习时一位老师傅告诉我的一种用日光灯测电机输出功率的方法。我们知道在交流电中日光灯每秒要闪烁100次,此时如果在电机轴端面画一条半径OA线

假设是两个磁极的电机,它的转速是3000r/min,也就是50转每秒,当第一次闪光把OA处照亮,那么会经半个周期即1/100秒,白线转过一百八十度被日光灯第二次闪光照亮。再经半个周期,白线转到原来的位置,又被日光灯第三次照亮,如此循环,此时我们就可以看到电机轴端面半径白线就成了一条直径白线。对于四极、六极、八极电机类似

电动机低于同步转速,二极电动机在日光灯第二次闪光时,白线OA转动角度要比一百八十度小,好似倒退了一些。当第三次、第四次日光灯闪光时,白线位置一次比一次后退,看起来好像逆着电机倒转一样,如果一分钟白线在某个位置出现120次,则说明两极电动机倒转120/2=60转,同样如果在一分钟出现a次,那么n极电动机白线倒转a/N转,这时我们可以带入 负荷率公式β=P2/P1=a/N(n1-a/N)(U/380)^2/(n1-ne)ne,这里的n1是同步转速,ne是额定转速。只要知道了 β和额定功率P1,也就求出了输出功率P2了。

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