异步电机的质量特性之——力能特性

电动机产品是一种看似简单却很不简单的机械产品，电动机的属性是将电能转换为机械能;电动机的零部件之间，有电、磁、机和热等物理量的相互作用，最终以相对固定的性能表征，通过这些性能界定和评价电机产品的质量水平。不同用途的电机，对于某些性能的要求倾向性不同，但高效节能、低噪环保始终是人们对于电机产品质量特性的追求。

一般情况下，可以从力能、运行、温升、振动、噪声、可靠性及安装使用适宜性等方面综合进行评价。我们可以通过电机的效率和功率因数指标评价电机的力能特性。

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，真正消耗的有功功率所占比重的大小。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;输出功率与输入功率的比值称为电动机的效率。从功率因数和效率的概念可以看出，功率因数和效率越高越好。

01电动机的功率因数特点

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。当电动机带载运行时，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。当电动机在额定负载下运行时，功率因数达到最大值。由此看出，电动机应避免“大马拉小车”现象。

02电动机的效率特点

电动机运行时，内部总有一定的功率损耗，这些损耗包括：绕组上的铜(或铝)损耗，铁芯上的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。

电机效率高，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。电机空载时效率为零，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。

近年来，国家对于电动机产品先后出台了不少的激励政策及控制措施，GB18613、GB30253、GB30254等强制性标准就是对于量大面广电机效率的限定要求，其目的在于淘汰高耗能电机。

对于电动机产品，视在功率、有功功率(输入功率)和输出功率呈衰减趋势，衰减趋势越弱，表明电动机的力能水平较高，否则其力能特性较差。

电机性能水平的提升，一方面在于设计方案的优化，另一方面还会涉及材料成本的提高。如何拿捏好电机性能水平与材料成本的关系，始终是每一个电机厂家必须面临的问题。