电动机能量转化率

一、电动机能量转化率

比亚迪的电机是自己生产的，还有比亚迪是国内唯一一个可以自主生产三电的新能源车企。

驱动电机，作为新能源汽车三大核心部件之一，比亚迪的电动机自然也是自主研发，其中110/120/180kw的多类型电机都有相当高的能量转化率，最高标准超过了96%。电动机的转化率比内燃机的平均热效率高3倍左右，同时还有起步瞬间爆发峰值扭矩的特点。

比亚迪采用的是交流永磁同步电机，这种电机的尺寸相对比较小,优点是效率比较高，高效节能。永磁同步电机转子的速度一定等于定子的同步速度，且转子是磁性很强的永磁体，磁场并不会消失，所以叫做“永磁同步电机”。电机线圈采用永磁体激磁，不采用线圈激磁的方式。这样就省去了激磁线圈工作时消耗的电能，提高了电机机电转换效率，这对使用车载有限能源的电动车来讲，可以降低行驶电流，延长续行里程。

二、电动机电能转化为机械能的效率公式

电源的总功率为EI。电源的输出功率为UI（或I^2*R)。输出功率：P=I^2*R=E^2/(R+r)^2*R=E^2/[(R-r)^2/R+4r]。所以当R=r时输出功率最大，为：Pmax=E^2/(4r)，输入功率是指设备所吸收的功率。对于电器设备而言，输入功率等于输入电压于输入电流的乘积。

扩展资料：

电机都存在功率因数，简单的可以理解成电机将电能转化为机械能的效率，假如电机的功率因数是0。5的话。一台额定功率为1KW的电机，那么他的输入功率是1KW，输出功率就是500W了。

1KW是指电机消耗的电能，也就是输入功率500W是指电机能能1KW的电转成500W的机械转动能，也就是带载能力为500W，此为输出功率。

三、电动机能源转化效率

异步电动机的输出功率与输入功率之比。通常用百分数表示。 异步电动机的效率一般为75%-92%，影响电动机效率的因素有很多，根本原因是其内部损耗：效率=（输入功率-损耗功率）/输入功率 研究电动机效率，实质上是分析各类损耗的过程，搞清楚影响各类损耗的关键性因素。

1、减小电流流过绕组时的损耗。提高电机效率的一种最直接的方法就是减小电枢绕组损耗。例如，通过增大槽面积，以便使用更多的铜来增大绕组的截面积进而减小其电阻，使电流流过绕组时的损耗降下来。

2、铁心损耗的控制。铁心损耗与铁心中磁通密度和频率两大因素有关。通常电源频率是固定的，故而为减小铁芯损耗，一般采用加长铁芯的办法。

3、效率的提升与材料消耗紧密相关。为了达到所要求的能耗水平，用铜量、铁心体积的增加不可避免。但损耗的降低并不总是与铜铁的消耗量增加成正相关。 当铁心、线圈截面增大一定程度，损耗反而会增大，因为铁心体积增大部分同样会使铁心、线圈损耗增大，若超过因电阻减小、铁芯不饱和引起的减小量，效率反而降低。 可能会存在这样一个点，过了该点，增大铁心体积时，损耗实际上反而会增大。类似地，对一定的磁通密度，通过使用更薄的叠片，就可以减小涡流损耗。

四、电动机的能量转换率

是的，电机发热会影响其效率。在电机运行时，有一部分电能转化为机械能来驱动负载工作，而另一部分电能则转化为热能。如果电机发热导致温度过高，则热量将会耗散掉其中一部分能量，这样就会降低电机的效率。

一般情况下，电机效率与温度是呈反比例关系的。当电机处于额定工作温度以下时，电机效率会高于额定效率。但如果温度超过额定工作温度，电机效率将会下降，这是因为高温可能会导致电机内部的电线绝缘老化、润滑油失效和磁力损失等问题，从而导致电机效率降低。

因此，为了确保电机的高效率运行，需要控制电机的发热情况，可以通过优化散热系统、改善电机外部温度环境等方式来降低电机的温度，从而提高电机的效率。此外，还需要定期检查和维护电机，确保电机运行在相应的工作温度范围内，并更换老化的电线绝缘和润滑油，以确保电机的高效率和长寿命。

五、电动机能量转换率是多少

异步机转速公式的质疑

公式是客观规律的数学表达形式，它只能产生于已有的定律、公式，而不能产生于人为的定义。

经典电机学的异步机转速公式是这样建立的。

首先定义转差率S

令S=(n1-n)/n1（1）

式中：n1为同步转速

n为电机转速

显然，式1是定义式而非公式

由式1，经代数变换得

n=n1·（1-S）（2）

可见式2仍然是定义式，它只不过是式1的另外一种表达形式。

又，由于

n1=60f1/p（3）

这是公式，将式3代入定义式2，于是

n=60f1/p·(1-S)（4）

我们注意到，式4与式2没有本质变化，尽管式3是公式，但它仅仅起到参数变换作用，并没有改变式1、2的定义式性质。因此，我们认为的转速公式4只不过是人为的定义式，在没有经过公式化论证之前，是不能称其为公式的。

2、电机转速的通用公式

异步机转速公式应该严格遵循相关的定理和公式推导得出。作为电动机的一种，异步机转速必然遵循电机转速的普遍规律。

根据动力学，电动机的转速可普遍表为

Ω=PM/M（5）

式中：Ω电动机角速度

PM——机械功率

M——电磁转矩

按电机能量转换守恒，调速状态下电动机的转子（或电枢）功率方程为

PM=ΣPem-Σ△P2(6)

式中：ΣPem——净电磁功率

Σ△P2净损耗功率

因此电机转速为

Ω=ΣPem/M-Σ△P2/M

=Ωok-ΔΩ(7)

其中：Ω=ΣPem/M称为调速理想空载转速

ΔΩ=Σ△P2/M称为转速降

可见，电机转速均可表达为理想空载转速与转速降差值。其中，理想空载转速决定于转子（或电枢）的净电磁功率，转速降则决定于净损耗功率。电机调速有改变理想空载转速和转速降两种方法，异步机的同步转速与电机转速没有直接、必然的联系。

3、理想空载转速与净电磁功率

理想空载转速的含义是：假定在无损耗的理想状态下，电机的全部电磁功率都转化为机械功率所能获得的速度。由于这种假设只有在理想空载条件下才能实现，故称理想空载转速。

在转矩平衡条件下，理想空载转速取决于转子（或电枢）的净电磁功率并与其成正比，考虑到调速的普遍情况，净电磁功率应为

P2=ΣPem

=Pem±Pes（8）

式中Pem为电磁感应输送的电磁功率，Pes为转子控制调速的电传导附加功率。当Pes由外部馈入转子时符号取正，它将使转子净电磁功率增大，实现超同步调速。而当Pes自转子馈出，则符号取负，它使转子净电磁功率减小，调速为低同步。

由式8决定的理想空载转速为

Ωok=(Pem±Pes)/M（9）

公式9表明，电机调速时的理想空载转速可以通过Pem和Pes的控制是到改变。

式9可以写成=Ω0±Ωk（10）

其中Ω0为Pem单独作用下的理想空载转速，ΩK为Pes引起的附加理想空载转速，如果不考虑ΩK的符号

Ωk=Ω0–Ωok

=(Ω0–Ωok)/Ω0·Ω0

=Sk·Ω0（11）

其中

Sk=(Ω0–Ωok)/Ω0

=(n0-n)/n0（12）

称为电转差率，于是有

Ωok=（1±SK）Ω0

及nok=（1±SK）n0（13）

对于自然运行的理想空载转速Ω0，按电机学有

Ω0=Pem/M（14）

且

Pem=m2E2I2COSΦ2（15）

M=CMΦmI2COSΦ2（16）

可得

Ω0=2πf1/p

折算成每分钟转速

n0=60/2π·Ω0

=60f1/p（19）

说明自然运行状态下的异步机理想空载转速与同步转速相等，将式18代入式12，异步机调速的理想空载转速为

nok=(1±SK)·60f1/p（20）

4、转速降与静差率

调速状态的转速降为

ΔΩ=Ωok-Ω

或Δn=nok-n

=(nok–n)/nok·nok

=jnok(21)

式中j=(nok–n)/nok称为静差率，该式表明，转速降与静差率成正比，可以证明，净损耗功率亦正比于静差率，即

ΣΔP2=jΣPem（22）

故净损耗功率亦称静差功率。

同样亦可证明，

Pes=SKPem（23）

附加电功率故亦称电转差功率。

回顾电机学中的转差功率，由

S=(n1-n)/n1

及PS=SPem

可得PS=Pem-PM

转差功率系指电磁功率与机械功率的差值。对于转差功率的成份属性，表达式没有加以区分，这样就混淆了电功率和损耗功率对电机转速的不同作用。显然，电转差功率影响的是理想空载转速，而静差功率影响的是转速降，前者调速效率高属节能型，后者使调速效率降低属耗能型，而且调速的机械特性也完全不同，前者为改变理想空载转速点的平行曲线族，后者为理想空载转速点不变的汇交曲线族。可见笼统地用转差率和转差功率是无法准确评价调速性能的。例如异步机转子串电阻和串级调速，两者均使转差率改变，但调速效率和特性却明显不同。

5、结论

①异步机转速公式由式20、21可表达为

n=nok(1-j)

=60f1/p·(1±SK)·(1-j)（24）

②凡是高效率的调速，必然是通过净电磁功率改变理想空载转速，同步转速改变与否与调速效率没有必然联系。

③转差率应区分为电转差率和静差率，前者影响理想空载转速，后者影响转速降，改变电转差率的调速是高效率的，而增大静差率的调速是低效率的。

④电机调速的实质在于功率控制，任何调速方法都必然通过对电机轴功率的控制才能实现转速调节。

Ωok=Pem/M±Pes/M

六、电动机的动能转化率

电机转动惯量和电机转速，

电机转动惯量是电机本身固有的，

直流电机的转速跟励磁电压相关，

交流电机的转速跟电机极对数相关，电动机（Motor）是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈（也就是定子绕组）产生旋转磁场并作用于转子（如鼠笼式闭合铝框）形成磁电动力旋转扭矩。电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机，电力系统中的电动机大部分是交流电机，可以是同步电机或者是异步电机（电机定子磁场转速与转子旋转转速不保持同步速）。电动机主要由定子与转子组成，通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线（磁场方向）方向有关。电动机工作原理是磁场对电流受力的作用，使电动机转动

七、电机电能转换率

太阳能转化效率是指太阳能转化装置接收太阳能转化出来的其他能量与接收到太阳能的比值，一般用百分数表示，例如正午太阳直射光线每平方米每小时1400w的光能，有一块2平方米的太阳能板，接收2小时太阳能，等于接收了5.6千瓦时的光能，假设最后转化出的电能有1.12千瓦时，那么这块太阳能板的太阳能转化效率为1.12千瓦时除以5.6千瓦时乘以100%等于20%

八、电动机能量转化率可以到多少

电压确定，正常转动时，功率为电压乘以0.6A，结果为0.6U；无用功率为电流0.6A的平方乘以电阻，电阻等于电压除以2A,结果为0.18U；所以效率为70%。60~90%

1.

电机是主要把电能转化为机械能,在这个转换过程中一般都可以做到60~90%.

2.

另外一部分能量就是楼主所说的热能了.在电机设计中这部分能量是越少越好,因为热损耗越少,电机效率越高.

九、电机能源转化率

比亚迪电动车的电机是自己生产的

还有比亚迪是国内唯一一个可以自主生产三电的新能源车企。

比亚迪的电动机自然也是自主研发，其中110/120/180kw的多类型电机都有相当高的能量转化率，最高标准超过了96%。电动机的转化率比内燃机的平均热效率高3倍左右，同时还有起步瞬间爆发峰值扭矩的特点；

所以这种机器的价值远高于内燃机，限制电动机发展的核心因素为电动汽车价格偏高——动力电池成本高，那么在LFP大幅拉低制造成本之后，问题也就迎刃而解了。

十、电动机电能转化率计算公式

当然比发动机高。

电动机输出功率 P2 与电动机输入功率 P1 之比的百分数,叫做电动机的效率。用字母“η”表示。即: η = ( P2/P1 )× 100% 　

一般电动机平均效率87%，国际先进水平为92%。

电动机（Motor）是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈（也就是定子绕组）产生旋转磁场并作用于转子（如鼠笼式闭合铝框）形成磁电动力旋转扭矩。电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机，电力系统中的电动机大部分是交流电机，可以是同步电机或者是异步电机（电机定子磁场转速与转子旋转转速不保持同步速）。

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