效率和功率因數(shù)是交流異步電動(dòng)機(jī)的兩個(gè)極其重要的參數(shù)，常常作為異步電動(dòng)機(jī)選型的依據(jù)。

一、電動(dòng)機(jī)的效率

1、電動(dòng)機(jī)的輸入功率

電動(dòng)機(jī)從電源吸取的有功功率，稱為電動(dòng)機(jī)的輸入功率。三相交流異步電動(dòng)機(jī)的輸入功率P 1 =√3UIcosφ。

2、電動(dòng)機(jī)的輸出功率

電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上輸出的機(jī)械功率，稱為輸出功率。輸出功率P2為電動(dòng)機(jī)銘牌上的額定功率，也就是我們平時(shí)所說(shuō)的電動(dòng)機(jī)的功率。

3、電動(dòng)機(jī)的效率

1）電動(dòng)機(jī)的效率指的是能量轉(zhuǎn)換效率，等于電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率P2與電動(dòng)機(jī)的輸入有功功率P1之比的百分?jǐn)?shù)，即η=(P 2 /P 1 )×100%。

2）一般電動(dòng)機(jī)的平均效率為87%，國(guó)際先進(jìn)水平的電動(dòng)機(jī)為92%。效率高，說(shuō)明損耗小，節(jié)約電能。但過(guò)高的效率要求，將使電動(dòng)機(jī)的成本增加。節(jié)能電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)是指運(yùn)用優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)、新材料技術(shù)、控制技術(shù)、集成技術(shù)、試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)等現(xiàn)代設(shè)計(jì)手段，減小電動(dòng)機(jī)的功率損耗，提高電動(dòng)機(jī)的效率，設(shè)計(jì)出高效的電動(dòng)機(jī)。

3）電動(dòng)機(jī)的效率隨著負(fù)載的大小而變化。空載時(shí)效率為零，負(fù)載增加，效率隨之增大，當(dāng)負(fù)載為額定負(fù)載的0.7~1倍時(shí)，效率最高，運(yùn)行最為經(jīng)濟(jì)。

二、電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)

1、功率因數(shù)

功率因數(shù)指的是電壓與電流之間的相位差φ的余弦，數(shù)值上等于有功功率與視在功率之比，即cosφ=P/S。

2、電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)

1）電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)是衡量在電動(dòng)機(jī)輸入的視在功率中，真正消耗的有功功率所占比重的大小，cosφ=P/S。

2）電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中，功率因數(shù)是變化的，變化的大小與負(fù)載有關(guān)。

（1）交流異步電動(dòng)機(jī)空載運(yùn)行時(shí)，定子繞組的電流基本上是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的無(wú)功電流分量，有功電流分量很小，此時(shí)功率因數(shù)很低，只有0.2~0.3；

（2）當(dāng)電動(dòng)機(jī)帶上負(fù)載運(yùn)行時(shí)，要輸出機(jī)械功率，定子繞組電流中的有功電流分量增加，功率因數(shù)也隨之提高。一般情況下，電動(dòng)機(jī)輕載運(yùn)行時(shí)，功率因數(shù)約為0.5左右；

（3）當(dāng)電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載下運(yùn)行時(shí)功率因數(shù)達(dá)到最大值，約為0.7~0.9。因此，電動(dòng)機(jī)應(yīng)避免空載和輕載運(yùn)行，防止“大馬拉小車”的現(xiàn)象。

三、電動(dòng)機(jī)效率和功率因數(shù)的關(guān)系

1、電動(dòng)機(jī)效率和功率因數(shù)的關(guān)系式

η=(P 2 /P 1 )×100%=(P/√3UIcosφ)×100%

由上式可以看出：電動(dòng)機(jī)的效率和功率因數(shù)是相互制約的，對(duì)于功率相同、額定電流也相同的電動(dòng)機(jī)，效率高，則功率因數(shù)低；反過(guò)來(lái)，如果效率低，則功率因數(shù)高。

2、平衡電動(dòng)機(jī)效率和功率因數(shù)的意義

功率因數(shù)高低對(duì)電動(dòng)機(jī)終端用戶來(lái)說(shuō)并無(wú)影響，只要不妨礙正常作業(yè)就行。但對(duì)供電部門來(lái)講卻是最為關(guān)注的，因?yàn)楣β室驍?shù)過(guò)低的客戶多了，額外加重電網(wǎng)負(fù)荷的同時(shí)，會(huì)增加電網(wǎng)損耗，使輸電效率降低。因此，對(duì)于交流電動(dòng)機(jī)，既要對(duì)效率指標(biāo)提出較高要求，也要對(duì)功率因數(shù)指標(biāo)提出較高要求。