（已结束）变频擂台第60期——电机的频率和功率的关系问题 点击：7158 | 回复：79
变频擂台第60期擂台——电机的频率和功率的关系问题
该擂台贴来自 都晓 的一个贴《电机频率和功率有关系吗》：http://bbs.gongkong.com/Details/201112/2011121818055200001-1.shtml，在此对 都晓、电X 表示感谢！
众所周知，电机的额定功率是电机在额定电压、额定频率下的功率。那么电机的频率和功率有关系吗？电机在非额定频率下的功率该怎么计算呢？ 假如10KW电机，变频频率25HZ，功率是一半吗？在本期擂台中，我们就来讨论一下电机的频率和功率的关系问题：
1、存在电机的频率（包括频率而不仅限于频率）与功率的理论计算公式吗？如果存在，请列举。
2、在电机实际运行过程中，功率与频率之外的什么参数还有关系？请详细阐述。
3、电机运行在不同频率下的实际功率该怎样测量？请列举详细的测量方法。
4、针对以上要求，进行详细阐述。最好能有图片说明，如果能以某品牌举例说明更佳。列举得最全的、阐述得最详细的、原创最多的，作为一等奖。
变频擂台每周一期，本期擂台的最晚结贴时间为：2011年12月25日。
奖项设置：一等奖1名：50MP，二等奖5名：10MP，三等奖10名：30积分。
MP介绍：gongkongMP即工控币，是中国工控网的用户积分与回馈系统的一个网络虚拟计价单位，类似于大家熟悉的QB，1个MP=1元人民币。
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对：今生缘关于1、存在电机的频率（包括频率而不仅限于频率）与功率的理论计算公式吗？查找了《电机拖动》等有关书籍没有相关计算公式，只有三相异步电机定子每相电动势的有效值 ： E1=4.44f1N1Φm 式中 ：E1－－定子每相由气隙磁通感应的电动势的有效值，V ；f1－－定子频率，Hz；N1——定子每相绕组有效匝数 ；Φm-每极磁通量 2、在电机实际运行过程中，功率与频率之外的什么参数还有关系？请详细阐述。电机都输出功率与频率的关系，这主要取决与设备的类型，需根据不同类型的设备、工艺情况进行具体分析，而非电机本身。比如： 对于容积式压缩机或鼓风机，在工艺系统压力不变的情况下（恒压控制模式），电机的输出功率与频率成正比关系。对于离心式水泵、鼓风等平方转矩的设备，输出功率（轴功率）是转速（频率）的3次方比例关系。3、电机运行在不同频率下的实际功率该怎样测量？P=T*n/9550T=转矩单位Nm，n分=每分钟转速单位转/分钟测量了转矩和转速就可以计算功率了内容的回复：vf控制，是造纸机，压扎机
上回我回答了楼主的第一个问题，也隐含提到，实际应用中电机的实际功率，从来就不是设定的，在额定功率下电机功率是由负荷决定的。但是在刚刚看到的论坛观点，认识到这一点的并不多。上一回我也谈到我不再限于楼主的语境来讨论这个问题。
下面我们谈论楼主得第二个问题：在电机实际运行过程中，功率与频率之外的什么参数还有关系？请详细阐述。
1、电机的电功率由电网或变流装置提供，电功率P=1.732*U*I*功率因数。但是大家可能忽略了，电功之所以成为电功，它一定对外部做了功，对于电机，就是轴输出功率PM=(n0/9550)*T（其意义在前面已经谈过），电机效率=PM/P，从上面可以看出，电机功率除了和转速有关，另一个主要因素就是电机轴输出克服负载的阻力距。根据负荷阻力距类型不同，电功率和电机电源频率的关系也不同。
2、考虑VVVF变频器驱动电机的情形。对于保持电动机磁通基本衡东这个条件电机输出电压U=k*f（k为比例系数如果400V对应50HZ频率，那么k=8V/HZ ，f电机电源频率），假设我们的负载的转矩恒定，也就是电流近似不变，电机电功率P=k1*f*I=k2*f，即电机在恒转矩负载时，如果电压于频率成正比，那么电功率与电源频率成正比。
3、假设电机电压于频率仍然成比例，负载阻力距与频率（即转速）的平方成正比，那么轴输出机械功率于频率的立方成正比。这里应该注意，这里我们用归一化频率表示，如额定频率为50HZ，实际频率为30HZ，归一化频率为0.6 。上述特性为离心风机和泵的负载特性。这意味当风机转速降低时流量变化要比功率变化慢得多。在30HZ的情况下风机需要提供的电功率仅仅是额定功率的21.6%，虽然流量只减少40%。因为变频器电压和频率仍然是正比关系，在这种情况下电机实际功率比需要的要多。风机节能正是将变频器电压频率改为风机水泵特性才真正节能。风机水泵节能潜力是由其运行特性决定的。
引用：
众所周知，电机的额定功率是电机在额定电压、额定频率下的功率。那么电机的频率和功率有关系吗？电机在非额定频率下的功率该怎么计算呢？ 假如10KW电机，变频频率25HZ，功率是一半吗？在本期擂台中，我们就来讨论一下电机的频率和功率的关系问题：
关于上述表述，我总觉得怪怪的。不记得在哪看到1000KW发电机只发500KW电，那500KW那去了，这个问题就好像汽车可以开100公里/小时，现在是60公里/小时，于是推论损失了40公里/小时，一样好笑。电机实际运行功率都是由负载决定的，而不是给定的。功率的测量很简单，只要测量电压和电流就基本可以估算出来。如果不放心，直接用电功表测量好了。能提出问题是好事，但是有时真的动手比动脑管用。
刘老师的如下观点：
2、变频频率25HZ时，电机的额定功率是5KW；
4、但是，你要知道，在25HZ时，电机的运行功率大于5KW额定功率时，已经过载了；
小生不能认同、
1、电机的额定功率，是在额定运行条件下的功率，它规定了电机线圈能够承受的电流，在这个电流下电机线圈的温升不会破坏绝缘，使电机稳定运行。在非额定条件下，电压可以不和频率成正比，如风机特性或S特性曲线，前一情况下功率不足5KW，后一种情况下，功率超过5KW，但是只要不超过额定电流都不算过负荷。
2、我们知道为什么在额定电压上提升频率可以提速，但是必须降低负载转矩，这就是为了保证额定电流不超过。这种情形称为恒功率特性。
对：jona关于引用：众所周知，电机的额定功率是电机在额定电压、额定频率下的功率。那么电机的频率和功率有关系吗？电机在非额定频率下的功率该怎么计算呢？ 假如10KW电机，变频频率25HZ，功率是一半吗？在本期擂台中，我们就来讨论一下电机的频率和功率的关系问题： 关于上述表述，我总觉得怪怪的。不记得在哪看到1000KW发电机只发500KW电，那500KW那去了，这个问题就好像汽车可以开100公里/小时，现在是60公里/小时，于是推论损失了40公里/小时，一样好笑。电机实际运行功率都是由负载决定的，而不是给定的。功率的测量很简单，只要测量电压和电流就基本可以估算出来。如果不放心，直接用电功表测量好了。能提出问题是好事，但是有时真的动手比动脑管用。内容的回复：
那是视在功率，是随负荷大小变化ianhua
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