電機(jī)常用計(jì)算公式及說明

1、電機(jī)電流計(jì)算：對(duì)于交流電三相四線供電而言，線電壓是380，相電壓是220，線電壓是根號(hào)3相電壓對(duì)于電動(dòng)機(jī)而言一個(gè)繞組的電壓就是相電壓，導(dǎo)線的電壓是線電壓（指A相 B相 C相之間的電壓，一個(gè)繞組的電流就是相電流，導(dǎo)線的電流是線電流當(dāng)電機(jī)星接時(shí)：線電流相電流；線電壓根號(hào)3相電壓。 三個(gè)繞組的尾線相連接，電勢(shì)為零，所以繞組的電壓是220伏當(dāng)電機(jī)角接時(shí)：線電流根號(hào)3相電流；線電壓相電壓。 繞組是直接接380的，導(dǎo)線的電流是兩個(gè)繞組電流的矢量之和功率計(jì)算公式 p=根號(hào)三UI乘功率因數(shù) 是對(duì)的用一個(gè)鉗式電流表卡在A B C任意一個(gè)線上測(cè)到都是線電流極對(duì)數(shù)與扭矩的關(guān)系n=60f/p n: 電機(jī)轉(zhuǎn)速 60：

2、60秒 f: 我國(guó)電流采用50Hz p: 電機(jī)極對(duì)數(shù) 1對(duì)極對(duì)數(shù)電機(jī)轉(zhuǎn)速：3000轉(zhuǎn)/分；2對(duì)極對(duì)數(shù)電機(jī)轉(zhuǎn)速：60×50/2=1500轉(zhuǎn)/分 在輸出功率不變的情況下，電機(jī)的極對(duì)數(shù)越多，電機(jī)的轉(zhuǎn)速就越低，但它的扭矩就越大。所以在選用電機(jī)時(shí)，考慮負(fù)載需要多大的起動(dòng)扭距。異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速n=(60f/p)×(1-s)，主要與頻率和極數(shù)有關(guān)。直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速與極數(shù)無關(guān)，他的轉(zhuǎn)速主要與電樞的電壓、磁通量、及電機(jī)的結(jié)構(gòu)有關(guān)。n=(電機(jī)電壓-電樞電流*電樞電阻)/(電機(jī)結(jié)構(gòu)常數(shù)*磁通)。扭矩公式T=9550*P輸出功率/N轉(zhuǎn)速導(dǎo)線電阻計(jì)算公式：銅線的電阻率0.0172，R×L/S(

3、L導(dǎo)線長(zhǎng)度，單位：米，S導(dǎo)線截面，單位：m)磁通量的計(jì)算公式：B為磁感應(yīng)強(qiáng)度,S為面積。 已知高斯磁場(chǎng)定律為：=BS磁場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算公式：H = N × I / Le 式中：H為磁場(chǎng)強(qiáng)度，單位為A/m；N為勵(lì)磁線圈的匝數(shù)；I為勵(lì)磁電流（測(cè)量值），單位位A；Le為測(cè)試樣品的有效磁路長(zhǎng)度，單位為m。磁感應(yīng)強(qiáng)度計(jì)算公式：B = / (N × Ae) B=F/IL u磁導(dǎo)率 pi=3.14 B=uI/2R 式中：B為磁感應(yīng)強(qiáng)度，單位為Wb/m2；為感應(yīng)磁通（測(cè)量值），單位為Wb；N為感應(yīng)線圈的匝數(shù)；Ae為測(cè)試樣品的有效截面積，單位為m2。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)1)En/t（普適公式）法拉第電磁感

4、應(yīng)定律，E：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(V)，n：感應(yīng)線圈匝數(shù)，/t:磁通量的變化率磁通量變化率=磁通量變化量/時(shí)間 磁通量變化量=變化后的磁通量-變化前的磁通量 2)EBLV垂(切割磁感線運(yùn)動(dòng))L:有效長(zhǎng)度(m)3)EmnBS（交流發(fā)電機(jī)最大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)）Em:感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)峰值4)EBL2/2（導(dǎo)體一端固定以旋轉(zhuǎn)切割）:角速度(rad/s)，V:速度(m/s)三相的計(jì)算公式：P1.732×U×I×cosCOS是電機(jī)的額定功率因數(shù)，額定功率因數(shù)是指電機(jī)在額定工作狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，定子相電壓與相電流之間的相位差。(功率因數(shù)：阻性負(fù)載1，感性負(fù)載0.70.85之間，P功率：W)單

5、相的計(jì)算公式：PU×I×cos空開選擇應(yīng)根據(jù)負(fù)載電流，空開容量比負(fù)載電流大2030%附近。公式是通用的：P1.732×IU×功率因數(shù)×效率（三相的）單相的不乘1.732（根號(hào)3）空開的選擇一般選總體額定電流的1.2-1.5倍即可。經(jīng)驗(yàn)公式為：380V電壓,每千瓦2A, 660V電壓,每千瓦1.2A,3000V電壓,4千瓦1A,6000V電壓,8千瓦1A。 3KW以上，電流=2*功率；3KW及以下電流=2.5*功率功率因數(shù)（用有功電量除以無功電量，求反正切值后再求正弦值）功率因數(shù)cos=cosarctg(無功電量/有功電量）視在功率S 有功功率P

6、 無功功率Q 功率因數(shù)cos（符號(hào)打不出來用代替一下）視在功率S（有功功率P的平方無功功率Q 的平方） 再開平方而功率因數(shù)cos有功功率P視在功率S求有功功率、無功功率、功率因數(shù)的計(jì)算公式，請(qǐng)?jiān)敿?xì)說明下。（變壓器為單相變壓器）另外無功功率的降低會(huì)使有功功率也降低么？反之無功功率的升高也會(huì)使有功功率升高么？ 答：有功功率=I*U*cos 即額定電壓乘額定電流再乘功率因數(shù)單位為瓦或千瓦無功功率=I*U*sin,單位為乏或千乏.I*U 為容量,單位為伏安或千伏安.無功功率降低或升高時(shí),有功功率不變.但無功功率降低時(shí),電流要降低,線路損耗降低,反之,線路損耗要升高.什么叫無功功率？為什么叫無功？無功是

7、什么意思？答：無功功率與功率因數(shù) 許多用電設(shè)備均是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的，如配電變壓器、電動(dòng)機(jī)等，它們都是依靠建立交變磁場(chǎng)才能進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換和傳遞。為建立交變磁場(chǎng)和感應(yīng)磁通而需要的電功率稱為無功功率，因此，所謂的"無功"并不是"無用"的電功率，只不過它的功率并不轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、熱能而已；因此在供用電系統(tǒng)中除了需要有功電源外，還需要無功電源，兩者缺一不可。無功功率單位為乏(Var)。 許多用電設(shè)備均是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的，如配電變壓器、電動(dòng)機(jī)等，它們都是依靠建立交變磁場(chǎng)才能進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換和傳遞。為建立交變磁場(chǎng)和感應(yīng)磁通而需要的電功率稱為無功功率，因此，所謂

8、的"無功"并不是"無用"的電功率，只不過它的功率并不轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、熱能而已；因此在供用電系統(tǒng)中除了需要有功電源外，還需要無功電源，兩者缺一不可。 在功率三角形中，有功功率P與視在功率S的比值，稱為功率因數(shù)cos，其計(jì)算公式為： cos=P/S=P/(P2+Q2)(1/2)P為有功功率，Q為無功功率。在電力網(wǎng)的運(yùn)行中，功率因數(shù)反映了電源輸出的視在功率被有效利用的程度，我們希望的是功率因數(shù)越大越好。這樣電路中的無功功率可以降到最小，視在功率將大部分用來供給有功功率，從而提高電能輸送的功率。 1 影響功率因數(shù)的主要因素 (1)大量的電感性設(shè)備，如異步電動(dòng)機(jī)、感

9、應(yīng)電爐、交流電焊機(jī)等設(shè)備是無功功率的主要消耗者。據(jù)有關(guān)的統(tǒng)計(jì)，在工礦企業(yè)所消耗的全部無功功率中，異步電動(dòng)機(jī)的無功消耗占了6070；而在異步電動(dòng)機(jī)空載時(shí)所消耗的無功又占到電動(dòng)機(jī)總無功消耗的6070。所以要改善異步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)就要防止電動(dòng)機(jī)的空載運(yùn)行并盡可能提高負(fù)載率。 (2)變壓器消耗的無功功率一般約為其額定容量的1015，它的空載無功功率約為滿載時(shí)的1/3。因而，為了改善電力系統(tǒng)和企業(yè)的功率因數(shù)，變壓器不應(yīng)空載運(yùn)行或長(zhǎng)期處于低負(fù)載運(yùn)行狀態(tài)。 (3)供電電壓超出規(guī)定范圍也會(huì)對(duì)功率因數(shù)造成很大的影響。 當(dāng)供電電壓高于額定值的10時(shí)，由于磁路飽和的影響，無功功率將增長(zhǎng)得很快，據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，當(dāng)供

10、電電壓為額定值的110時(shí)，一般無功將增加35左右。當(dāng)供電電壓低于額定值時(shí)，無功功率也相應(yīng)減少而使它們的功率因數(shù)有所提高。但供電電壓降低會(huì)影響電氣設(shè)備的正常工作。所以，應(yīng)當(dāng)采取措施使電力系統(tǒng)的供電電壓盡可能保持穩(wěn)定。 無功補(bǔ)償通常采用的方法主要有3種：低壓個(gè)別補(bǔ)償、低壓集中補(bǔ)償、高壓集中補(bǔ)償。下面簡(jiǎn)單介紹這3種補(bǔ)償方式的適用范圍及使用該種補(bǔ)償方式的優(yōu)缺點(diǎn)。 (1)低壓個(gè)別補(bǔ)償: 低壓個(gè)別補(bǔ)償就是根據(jù)個(gè)別用電設(shè)備對(duì)無功的需要量將單臺(tái)或多臺(tái)低壓電容器組分散地與用電設(shè)備并接，它與用電設(shè)備共用一套斷路器。通過控制、保護(hù)裝置與電機(jī)同時(shí)投切。隨機(jī)補(bǔ)償適用于補(bǔ)償個(gè)別大容量且連續(xù)運(yùn)行(如大中型異步電動(dòng)機(jī))的無功

11、消耗，以補(bǔ)勵(lì)磁無功為主。低壓個(gè)別補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)是：用電設(shè)備運(yùn)行時(shí)，無功補(bǔ)償投入，用電設(shè)備停運(yùn)時(shí)，補(bǔ)償設(shè)備也退出，因此不會(huì)造成無功倒送。具有投資少、占位小、安裝容易、配置方便靈活、維護(hù)簡(jiǎn)單、事故率低等優(yōu)點(diǎn)。 (2)低壓集中補(bǔ)償： 低壓集中補(bǔ)償是指將低壓電容器通過低壓開關(guān)接在配電變壓器低壓母線側(cè)，以無功補(bǔ)償投切裝置作為控制保護(hù)裝置，根據(jù)低壓母線上的無功負(fù)荷而直接控制電容器的投切。電容器的投切是整組進(jìn)行，做不到平滑的調(diào)節(jié)。低壓補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單、運(yùn)行維護(hù)工作量小，使無功就地平衡，從而提高配變利用率，降低網(wǎng)損，具有較高的經(jīng)濟(jì)性，是目前無功補(bǔ)償中常用的手段之一。 (3)高壓集中補(bǔ)償： 高壓集中補(bǔ)償是指將并

12、聯(lián)電容器組直接裝在變電所的610kV高壓母線上的補(bǔ)償方式。適用于用戶遠(yuǎn)離變電所或在供電線路的末端，用戶本身又有一定的高壓負(fù)荷時(shí)，可以減少對(duì)電力系統(tǒng)無功的消耗并可以起到一定的補(bǔ)償作用；補(bǔ)償裝置根據(jù)負(fù)荷的大小自動(dòng)投切，從而合理地提高了用戶的功率因數(shù)，避免功率因數(shù)降低導(dǎo)致電費(fèi)的增加。同時(shí)便于運(yùn)行維護(hù)，補(bǔ)償效益高。提高自然功率因數(shù)是不需要任何補(bǔ)償設(shè)備投資，僅采取各種管理上或技術(shù)上的手段來減少各種用電設(shè)備所消耗的無功功率，這是一種最經(jīng)濟(jì)的提高功率因數(shù)的方法。 (1)合理使用電動(dòng)機(jī)； (2)提高異步電動(dòng)機(jī)的檢修質(zhì)量； (3)采用同步電動(dòng)機(jī)：同步電動(dòng)機(jī)消耗的有功功率取決于電動(dòng)機(jī)上所帶機(jī)械負(fù)荷的大小，而無功功

13、率取決于轉(zhuǎn)子中的勵(lì)磁電流大小，在欠勵(lì)狀態(tài)時(shí)，定子繞組向電網(wǎng)"吸取"無功，在過勵(lì)狀態(tài)時(shí)，定子繞組向電網(wǎng)"送出"無功。因此，對(duì)于恒速長(zhǎng)期運(yùn)行的大型機(jī)構(gòu)設(shè)備可以采用同步電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力。 異步電動(dòng)機(jī)同步運(yùn)行就是將異步電動(dòng)機(jī)三相轉(zhuǎn)子繞組適當(dāng)連接并通入直流勵(lì)磁電流，使其呈同步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，這就是"異步電動(dòng)機(jī)同步化"。 (4)合理選擇配變?nèi)萘浚纳婆渥兊倪\(yùn)行方式：對(duì)負(fù)載率比較低的配變，一般采取"撤、換、并、停"等方法，使其負(fù)載率提高到最佳值，從而改善電網(wǎng)的自然功率因數(shù)。電力系統(tǒng)的無功電源除了同步電機(jī)外，還有靜電電容器、靜止無功補(bǔ)償

14、器以及靜止無功發(fā)生器，這4種裝置又稱為無功補(bǔ)償裝置。除電容器外，其余幾種既能吸收容性無功又能吸收感性無功。 (1)同步電機(jī)： 同步電機(jī)中有發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)及調(diào)相機(jī)3種。 同步發(fā)電機(jī)： 同步發(fā)電機(jī)是唯一的有功電源，同時(shí)又是最基本的無功電源，當(dāng)其在額定狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，可以發(fā)出無功功率： Q=S×sin=P×tg 其中:Q、S、P、是相對(duì)應(yīng)的無功功率、視在功率、有功功率和功率因數(shù)角。 發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí),以滯后功率因數(shù)運(yùn)行為主,向系統(tǒng)提供無功，但必要時(shí),也可以減小勵(lì)磁電流,使功率因數(shù)超前,即所謂的"進(jìn)相運(yùn)行"，以吸收系統(tǒng)多余的無功。 同步調(diào)相機(jī): 同步調(diào)相機(jī)是空載運(yùn)

15、行的同步電機(jī)，它能在欠勵(lì)或過勵(lì)的情況下向系統(tǒng)吸收或供出無功，裝有自勵(lì)裝置的同步電機(jī)能根據(jù)電壓平滑地調(diào)節(jié)輸入或輸出的無功功率，這是其優(yōu)點(diǎn)。但它的有功損耗大、運(yùn)行維護(hù)復(fù)雜、響應(yīng)速度慢，近來已逐漸退出電網(wǎng)運(yùn)行。 并聯(lián)電容器： 并聯(lián)電容器補(bǔ)償是目前使用最廣泛的一種無功電源，由于通過電容器的交變電流在相位上正好超前于電容器極板上的電壓，相反于電感中的滯后，由此可視為向電網(wǎng)"發(fā)?quot;無功功率： Q=U2/Xc 其中：Q、U、Xc分別為無功功率、電壓、電容器容抗。 并聯(lián)電容器本身功耗很小，裝設(shè)靈活，節(jié)省投資；由它向系統(tǒng)提供無功可以改善功率因數(shù)，減少由發(fā)電機(jī)提供的無功功率。 靜止無功補(bǔ)償器：

16、靜止無功補(bǔ)償器是由晶閘管所控制投切電抗器和電容器組成，由于晶閘管對(duì)于控制信號(hào)反應(yīng)極為迅速，而且通斷次數(shù)也可以不受限制。當(dāng)電壓變化時(shí)靜止補(bǔ)償器能快速、平滑地調(diào)節(jié)，以滿足動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償?shù)男枰?，同時(shí)還能做到分相補(bǔ)償；對(duì)于三相不平衡負(fù)荷及沖擊負(fù)荷有較強(qiáng)的適應(yīng)性；但由于晶閘管控制對(duì)電抗器的投切過程中會(huì)產(chǎn)生高次諧波，為此需加裝專門的濾波器。 靜止無功發(fā)生器： 它的主體是一個(gè)電壓源型逆變器，由可關(guān)斷晶閘管適當(dāng)?shù)耐〝?，將電容上的直流電壓轉(zhuǎn)換成為與電力系統(tǒng)電壓同步的三相交流電壓，再通過電抗器和變壓器并聯(lián)接入電網(wǎng)。適當(dāng)控制逆變器的輸出電壓，就可以靈活地改變其運(yùn)行工況，使其處于容性、感性或零負(fù)荷狀態(tài)。 與靜止無功補(bǔ)償

17、器相比，靜止無功發(fā)生器響應(yīng)速度更快，諧波電流更少，而且在系統(tǒng)電壓較低時(shí)仍能向系統(tǒng)注入較大的無功。 什么叫超前或滯后的無功功率?異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)為什么從電網(wǎng)里吸收滯后的無功功率?答：感性電流就是超前電流，容性電流就是滯后電流。無功功率比較抽象，它是用于電路內(nèi)電場(chǎng)與磁場(chǎng)的交換，并用來在電氣設(shè)備中建立和維持磁場(chǎng)的電功率。它不對(duì)外作功，而是轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪芰俊７彩怯须姶啪€圈的電氣設(shè)備，要建立磁場(chǎng)，就要消耗無功功率。比如40瓦的日光燈，除需40多瓦有功功率(鎮(zhèn)流器也需消耗一部分有功功率)來發(fā)光外，還需80乏左右的無功功率供鎮(zhèn)流器的線圈建立交變磁場(chǎng)用。由于它不對(duì)外做功，才被稱之為“無功”。無功功率的符號(hào)

18、用Q表示，單位為乏(Var)或千乏(kVar)。三相電機(jī)11KW的電機(jī)標(biāo)有電流22.6A,如何計(jì)算?還有單相0.75KW標(biāo)有4.5A轉(zhuǎn)速為2860rmin.答：三相電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算P=UI*功率因數(shù)(0.75) 額定電流I=P/(U*0.75)/1.732=11/(0.38*0.75)/1.732=22.28A 0.75KW單相(220V)計(jì)算為:.0.75/(0.22*0.75)=4.54A 上面的0.22及第一條的0.38為電壓的千伏,0.22KV=220V 0.38KV=380V 2860r/min 說的是電動(dòng)機(jī)為二極電機(jī)每分鐘的轉(zhuǎn)速. 像1450轉(zhuǎn)/分的為四極電機(jī).主要是針對(duì)有不同要求轉(zhuǎn)

19、速情況下專門的電機(jī)的選型.像二極電機(jī)用在軸流風(fēng)機(jī)和一些需要較高速度的設(shè)備上,四極普通電機(jī)常配減速機(jī)用變通流水線上和一些玻璃磨邊磨角機(jī)上等等 .這些你可以買專門的書學(xué)習(xí)下,會(huì)有較大的幫助問一下一臺(tái)電機(jī)的瓦數(shù)如何計(jì)算。一臺(tái)電機(jī)，它所擁有的信息如下：1430轉(zhuǎn)速，380V，5分鐘7.5A，那它是幾千瓦的啊？答：根據(jù)三相電動(dòng)機(jī)功率公式P=1.732UIcos可以計(jì)算出來P功率W U電壓V I電流A cos功率因數(shù)一般取0.8結(jié)果 P=1.732*380*7.5*0.8=3948.96W約為4KW還有一個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式，那就是380V三相電動(dòng)機(jī)的電流為功率的2倍，也就是2KW的4A，3KW的6A，4KW的8A···········50KW的100A 三相電機(jī)提高功率因數(shù)要用幾個(gè)電容？答：一般三相電機(jī)的自然功率因數(shù)是0.7左右，若想將功率因數(shù)提高到0.9，則補(bǔ)償電容量為：Q0.5P，即電容器的補(bǔ)償量是電機(jī)額定功率的一半左右。星接和角接都是P=1.732*U*I*功率因數(shù)星接時(shí)線電壓1.732相電壓，線電流相電流角接時(shí)線電壓相電壓，線電流1