电机额定功率计算公式

电机额定功率计算公式

电动机额定功率的选择原则，应当是在电动机能够胜任生产机械负载要求的前提下，最经济最合理地选择电动机的额定功率。也就是说，电动机的额定功率选择即不能过大，也不能过小。如果功率选得过大，会使电动机的效率和功率因素（交流电动机）降低，造成电力浪费，极不经济。反之，如果功率选择过小，会使电动机过载而缩短使用寿命甚至被烧毁；或者在保证电动机不过热的情况下，只能降低负载的使用。因此，应根据负载的功率的大小来选择电动机的功率。

电动机的功率，应根据生产机械所需要的功率来选择，尽量使电动机在额定负载下运行。选择时应注意以下两点：

①如果电动机功率选得过小。就会出现“小马拉大车“现象，造成电动机长期过载。使其绝缘因发热而损坏。甚至电动机被烧毁。

②如果电动机功率选得过大，其输出机械功率不能得到充分利用，功率因数和效率都不高，不但对用户和电网不利，而且还会造成电能浪费。最主要的是所有传动件都会因传递功率过大，造成传动件选型过大，对于设备的投资浪费严重。

电机的几个计算公式：

1、电磁相关的

1）电动机的感应电动势公式：E=4.44*f*N*Φ，E为线圈电动势、 f为频率 、 S为环绕出的导体（比如铁芯）横截面积、 N为匝数、Φ是磁通。

公式是怎么推导来的，这些事情我们就不去钻研了，我们主要是看看怎么利用它。感应电动势是电磁感应的本质，有感应电动势的导体闭合后，就会产生感应电流。感应电流在磁场中就会受到安培力，产生磁矩，从而推动线圈转动。

从上面公式知道，电动势大小与电源频率、线圈匝数及磁通量成正比。

磁通量计算公式Φ=B*S*COSθ，当面积为S的平面与磁场方向垂直的时候，角θ为0，COSθ就等于1，公式就变成Φ=B*S。

将上面两个公式结合一下，就可以得到电机磁通强度计算公式为：B=E/（4.44*f*N*S）。

2）另外一个是安培力公式，我们要知道线圈受到的力是多少，就需要这个公式F=I*L*B*sinα，其中I为电流强度，L为导体长度，B为磁场强度，α是电流方向与磁场方向间的夹角。当导线垂直于磁场时候，公式就变成F=I*L*B了（如果是N匝线圈的话，磁通B就是N匝线圈的总磁通，而不需要再乘N了）。

知道了受力，就知道转矩，转矩等于扭力乘以作用半径，T=r*F=r*I*B*L（向量乘积）。通过功率=力*速度（P=F*V）以及线速度V=2πR*每秒转速（n秒）两个公式 ，可以与功率建立上关系，得到下面序号3的公式。不过要注意，这时候使用实际输出扭矩，所以计算出的功率是输出功率。

2、交流异步电机的转速计算公式：n=60f/P，这个很简单，转速与电源频率成正比，与电机极对子（记住是一对）数成反比，直接套用公式就好。不过这个公式实际计算出是同步转速（旋转磁场速度），异步电机实际转速会略低于同步转速，所以我们往往会看到4极电机一般是1400多转，达不到1500转。

3、电机转矩、功率计转速的关系：T=9550P/n（P是电机功率、n是电机转速），可以从上面序号1内容中推导出来，不过我们没必要学会推导，记住这个计算公式就可以。不过再次提醒，公式中功率P不是输入功率，而是输出功率，由于电机有损耗，输入功率不等于输出功率。但是书本上往往理想化，将输入功率等于输出功率了。

4、电机功率（输入功率）：

1）单相电机功率计算公式：P=U*I*cosφ，如果功率因数为0.8，电压为220V，电流为2A，那么功率P=0.22×2×0.8=0.352KW。

2）三相电机功率计算公式：P=1.732*U*I*cosφ（cosφ为功率因素、U为负载线电压、I为负载线电流）。不过这类的U和I与电机的接法有关，星形接法的时候，由于三个相隔120°电压的线圈公共端连接一起，形成一个0点，所以加载在负载线圈的电压实际是相电压；而三角形接法时，每个线圈两端各连一根电源线，所以加载负载线圈上的电压就是线电压。如果使用的是我们常用的3相380V电压，星形接法时候线圈是220V，而三角形则是380V，P=U*I=U^2/R，所以三角形接法时功率是星形接法的3倍，这也就是为什么大功率电机采用星三角降压启动的原因。

掌握了上面的公式，理解透彻，电机的原理就不会在困惑了，也不会在怕学习电机拖动这种高挂科的课程。