变频电机功率计算

第一篇：变频电机功率计算

风机电机功率的计算方法

选用的电机功率N=(Q/3600)*P/(1000*η)*K其中风量Q单位为m3/h，全压P单位为Pa，功率N单位为kW，η风机全压效率(按风机相关标准，全压效率不得低于0.7,实际估算效率可取小些,也可以取0.6,小风机取小值,大风机取大值)， K为电机容量系数,参见下表。

1、离心风机

功率KW

一般用

灰尘

高温 小于0.5

1.5

1.2

1.3 0.5-1

1.4

1-2

1.3

2-5

1.2

大于5

1.1-1.15

2、轴流风机：1.05-1.1，小功率取大值,大功率取小值 选用的电机功率N=(Q/3600)*P/(1000*η)*K 风机的功率P(KW)计算公式为P=Q*p/(3600*1000*η0* η1) Q—风量，m3/h; p—风机的全风压，Pa;

η0—风机的内效率，一般取0.75~0.85，小风机取低值、大风机取高值

η1—机械效率，

1、风机与电机直联取1;

2、联轴器联接取0.95~0.98;

3、用三角皮带联接取0.9~0.95;

4、用平皮带传动取0.85 如何计算电机的电流： I=(电机功率/电压)*c 功率单位为KW 电压单位：KV C：0.76(功率因数0.85和功率效率0.9乘积)

第二篇：泵功率与配置电机功率的关系

泵轴功率和电机配置功率之间的关系

功率是设计点上原动机传给泵的功率，在实际工作时，其工况点会变化，

因此原动机传给泵的功率应有一定余量，另电机输出功率因功率因数关 系，因此经验作法是电机配备功率大于泵轴功率。 轴功率余量:

0.12-0.55kw 1.3-1.5倍

0.75-2.2kw 1.2-1.4倍

3.0-7.5 kW 1.15-1.25倍

11 kW以上 1.1-1.15倍

并根据国家标准Y系列电机功率规格选配。

根据API610标准电动机的额定功率,至少应等于下面给出的额定条件下功率的百分数。

电机铭牌额定功率泵额定功率的百分数

≤22kW 125%

22-55kW115%

>55kW110%

在选取电机功率应根据ISO5199加上— 安全余量。按ISO5199的安全余量.

0.81 1.1

1.1 1.5

1.7 2.2

3.2 4

4.3 5.5

6.1 7.5 9.1 11

12.8 15

15.91 8.5

19 22

26 30

32.5 37

40 45

49 55

68 75

81 90

100 110

所需泵轴功率至(kw) 选用电机输出功率(kw)

石油化工离心泵标准的选用

一、概述

离心泵具有性能范围大、流量均匀、结构简单、运转可靠和维修方便等优点，因此在工业生产中的应用最为广泛。除高压小流量时用往复泵，计量 时用计量泵，介质含气时用旋涡泵或容积式泵，黏性介质用转子泵外，其余场合一般均选用离心泵。据统计，在石油、化工装置中，离心泵的使用量占泵总量 的 70 %～ 80 %。

离心泵按其结构可分为悬臂式、两端支撑式、立式悬吊式等。

注：离心泵按其有无轴封来分，可分为有密封泵和无密封泵(也称无泄漏泵)，无密封离心泵分为磁力驱动泵和屏蔽泵。本文只对有密封泵的标准 作一剖析。

注：本表摘自API610第7版

二、常用标准说明 1. API610

API ，是美国石油协会 (American Petroleum Institute) 的简称。出版 API610 标准的目的是 为了提供一份采购规范，以便于离心泵的制造和采购。

API 610( 第七版 ) 是针对石油炼厂用离心泵提出的，其标准名为《一般炼厂用离心

泵 》 (Centrifugal Pumps for General Refinery Services) 。但实际上，使用 API610 标准 的不仅是炼油厂，石油、化工、天然气等领域均也常采用 API610 标准。为适用这一需要， 1995 年颁布的 API610( 第八版 ) 改名为 《 石油、重化学和天然气工业用离心 泵 》 (Centrifugal Pumps for Petroleum， Heavy Chemical， and Gas Industry Services) ， 并在内容上较上一版有较大的变动。

 API610 对节能问题备受关注。 API610 要求制造厂和使用厂在设备的制造、选用和运行等所用环节中积极寻求创新的节能方法。 如果这种节能方法能提高效率并降低使用期的总费用而不致牺牲安全或可靠性，则应鼓励采用。另外选择设备时的评定标准应以设备在使用寿命期内的总费用为准， 而不是以设备的采购费用为准。

在石油和化工领域，采用 API610 标准的场合较多。国际标准化组织也采纳了 API610 标准，付之于标准 号 ISO/CD13709 。

 目前最新版的 API610 是 2003 年发布的第 9 版，第 9 版的要求和第 8 版相比，许多方面的要求有所降低。由于泵厂 采用新版本的标准牵涉到许多模具需重新制作，因此到现在为止，泵厂生产的泵基本上还是第 6 ， 7 或第 8 版的泵。

2. ISO5199

ISO 是国际标准化组织的简

称。 ISO5199 ， Technical Specification for Centrifugal Pumps， Class Ⅱ ( 离心 泵技术规范 Ⅱ级 )， 主要依据是德国的 DIN 标准。其外形尺寸、性能符合 ISO2858 标准;底座符合 ISO3661 ;机械密封或软填料 用的空腔尺寸符合 ISO3069 ;性能试验 B 级符合 ISO3555 ， C 级符合 ISO2548 。

ISO5199( 包括等同或参照该标准的国家标准 ) 适用于卧式悬臂式离心泵，即表 1 中的 OH1 和 OH2 。符 合 ISO5199( 包括等同或参照该标准的国家标准 ) 的离心泵称为 ISO 泵。 中国的 GB5656/T ，德国的 DIN ISO5199 ，法国的 NF ISO5199 等效采用 ISO5199 ;英国 的 BS6836 等同采用 ISO5199 。

中国的 GB5662 ，德国的 DIN24256 ，英国的 BS5257 ，法国的 NF E44121 ，等效或等同采 用 ISO2858 。

3. ASME B73.1M/B73.2M

ASME 是美国机械工程师协会 (The American Society of Mechanical Engineers) 的 简称。

ASME B73.1M — 1991 Specification for Horizontal End Suction Centrifugal Pumps for Chemical Process ( 卧 式轴向吸入化工离心泵 ) 和 ASME B73.2M — 1991 Specification for Vertical In- line Centrifugal Pumps for Chemical Process ( 立式管道化工离心泵 ) 是美国国家标准，由泵厂和化工 生产厂共同编制， ASME B73.1M 标准仅适用于底脚安装的卧式悬臂式离心泵，即表 1 中的 OH1 。 ASME B73.2M 标准适用于 立式管道离心泵，即表 1 中的 OH3 、 OH4 、 OH5 。

其余的 ASME 化工泵标准有：

ASME B73.3M — 1996 Specification for Thermoplastical and Thmoset Polymer Material Horizontal End Suction Centrifugal Pumps for Chemical Process ( 卧 式轴向吸入热塑性塑料、热固性树脂化工离心泵 )

ME B73.5M — 1995 Specification for Sealless Horizontal End Suction Centrifugal 轴向吸入无泄漏化工离心泵 ) 。

合 ASME/ANSI 标准的化工离心泵称为 ANSI 泵。 4. GB3215 中国国家标准 GB3215 — 1989 《炼厂、化工及石油化工流程用离心泵通用技术条件 》基 5. GB/T5656 中国国家标准 GB/T5656 — 1994 《单级、单吸化工离心泵技术条件 》参照 ISO5199 编制吸入离心泵 (16Bar) 标注、性能和尺寸》参照 ISO2858 ， GB5661 《 轴向吸入离心泵机械ISO3069 ， GB5660 《轴向吸入离心泵底座和安装尺寸 》参照 ISO3661 。水力性能试验 按和旋涡泵试验方法》的 C 级或 B 级进行 ( 参照 ISO2548 、 ISO3555) 。 SH/T3139 中国石化行业标准 SH/T3139 — 2004 《石油化工重载荷离心泵工程技术规定》由中国石化工程建设公司、中国石化集团洛阳石化工程公司、中国石化集团宁波工程有限公司参编。 SHAPI610 ，并结合中国石油化工行业的特点，补充或制定了一些新的规定。该标准既反映了当，又作为石化行业对 工业装置用重载荷离心泵的基本要求，适用于我国石油化工行业重载荷括重载荷离心泵的性能设计，结构设计、材料选用以及 重要零部件的合理设计及配置等多个机组重要组成部分的辅助设备、辅助管道系统、控制和仪表等方面应遵守的准则;还对机 组等方面提出了要求。 7. SH/T3140 中国石化行业标准 SH/T3140 — 2004 《石油化工中、轻载荷离心泵工程技术规定》由中国石化工程建设公司、中国石化集团洛阳石化工程公司、中国石化集团宁波工程有限公司参编。ISO 5199 ，并结合中国石油化工行业的特点，补充或制定了一些新的规定。本标准既反映了术水平，又作为石 化行业对工业装置用中、轻载荷离心泵的基本要求，适用于我国石油化工购。主要内容包括中、轻载荷离心泵性能设计、结构 设计、材料选用以及重要零部件的合理时也提出了作为机组重要组成部分的辅助设备、辅助管道系统、控制和仪表等方面应 遵守的输及资料准备等方面提出了要求。

三、标准选用 1. 中、轻载荷离心泵

中、轻载荷离心泵是指能全部满足以下条件的离心泵：

 参数范围应同时满足： 额定排出压力 小于等于1.9MPa 泵送温度(介质温度) <225摄氏度

额定转速(汽轮机驱动时+5%) 小于等于3000r/min 额定扬程 小于等于120m 最高吸入压力 小于等于0.5MPa 悬臂泵的最大叶轮直径 小于等于333mm (1) 输送无爆炸危险性、和 / 或毒性中度、和 / 或毒性轻度的介质。

(2) 采用 ISO 2858 和 ISO 5199 — 1986 ，或 GB5662 和 GB/T5656 ， 或 ASME B73.心泵。 中、轻载荷离心泵一般采用 SH/T3140 标准，其在材料、设计、制造和试验等方面的要性相对 要差一些，当然价格也便宜许多。

类泵能满足一般化工用途的需要，常用于输送无爆炸危险性、毒性中度或轻度介质。美国， ITT/GOULDS 公司的 3196 系列，瑞士苏尔寿公司和大连苏尔寿泵及压缩机有限公司的泵业有限 公司的 IFW 、 IFS 系列，以及我国的 IH 系列 ( 含改进系列 ) 等均属此类泵 2. 重载荷离心泵

重载荷离心泵是指符合以下任一条件的离心泵：

(1) 除另有规定外，用于爆炸危险性介质和 / 或毒性极度和高度危害介质的场合。

(2) 用于无爆炸危险性、和 / 或毒性中度、和 / 或毒性轻度介质的场合，但操作条件 额定排出压力 大于1.9MPa 操作温度(介质温度) >225摄氏度

额定转速 >3000r/min 额定扬程 >120m 最高吸入压力 >0.5MPa 悬臂泵的最大叶轮直径 >333mm 载荷离心泵一般采用 SH/T3139 和 API610 标准。重载荷离心泵可靠性很高，一般要求连件)。其涉及的泵型涵盖了三大类泵，即悬臂式 (Overhung) 、两端支撑式 (Between Be(Vertical Suspended) ，如表 1 。其中 OH1 、 OH4 、 OH5 只有当买方指定和制造厂业供。

国 FLOWSERVE 公司的 SVCN7( 单级卧式泵 ) ， ITT/GOULDS 公司的 3700( 单级卧式 泵 司和大连苏尔寿泵及压缩机有限公司的 ZA 、 ZE 、 ZF 、 ZU( 单级卧式 泵 ) 、 ETL 原泵业有限公司的 UCW( 单级卧式泵 ) ，沈阳水泵厂的 SJA( 单级卧式泵 ) 等系 列均属其版次不一定全是第 8 版的。

3. 如何选用离心泵标准

不同标准的离心泵，其价格和可靠性有较大的差别。除业主或专利商特别指定需采用重载荷离心泵的场合外，其余场合应根据装置特点和工况条件 来选用离心泵的标准，做到既经济实用，又能满足装置和工况的要求。表 2 给出了石化行业离心泵标准的选用判据，供参考。

表2 石化行业离心泵标准的选用判据

条件1 超出以下参数范围的场合：

吸入压力≤0.5MPa(G)，排出压力≤1.9MPa (G)，介质温度<225℃，额定扬程≤120m，悬臂泵的最大叶轮直径 ≤333mm

条件2 泵送爆炸危险性介质的场合

条件3 泵送毒性极度或高度危害介质的场合

条件4 不设备用泵，且对泵的可靠性要求较高的场合

条件5 业主或专利商特别指定需采用重载荷离心泵的场合

判据 1. 符合条件1，或条件2，或条件3，或条件4，或条件5时，宜选用重载荷离心泵标准，即 “SH/T 3139+API 610”。

2. 除此，为降低设备采购费用，宜选用中、轻载荷离心泵标准，即“SH/T 3140+ISO 5199”，或“ SH /T 3140 + GB/T 5656 ”，或“ SH/T 3140 + ASME B73.1M/B73.2M ”。

注：SH/T3139和SH/T3140是石化行业的工程技术规定，主要引用国际标准API610和OSO5199，并结合中国石油化工 行业的特点，对API610或ISO5199未明确的内容，以及某些有争议的条款补充或指定了一些新的规定。

第三篇：电机铭牌功率解释

电机铭牌上的功率是额定轴输出功率，是有功功率。

三相异步电动机铭牌上的 额定电流=额定功率÷1.732÷额定电压÷功率因数÷效率，举例说明：Y90S-4电机，额定功率1.1kW，额定电压380V，效率75%，功率因数0.77，额定电流=1100÷1.732÷380÷0.75÷0.77=2.89A，此时100%负载时输入功率=1.1÷0.75÷0.77=1.9kW。

出于安全考虑，绝大部分 电机不会工作在额定状态——而是80%负载左右，所以电机实际耗电量可以通过下述方法测得：

1、三相异步电动机，用钳形电流表测得输入端三相电流平均值，耗电量(单位:度)=1.732×三相电流平均值(单位:A)×电压(电压:V)×时间(单位：h)÷1000;

2、单相异步电动机，耗电量=单相电流×电压×时间÷1000。

电机铬牌中的功率是指电机的额定输出机械功率，铭牌功率除以效率是有功功率，有功功率除以功率因数是视在功率(发电机总功率)，即额定功率=视在功率*功率因数*效率。

第四篇：电机效率与功率因数

什么是电动机的功率因数?

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(即容量等于三倍相电流与相电压的乘积)中，真正消耗的有功功率所占比重的大小，其值为输入的有功功率P1与视在功率S之比，用cosψ来表示。

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，约为0.2左右，当电动机带上负载运行时，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，一般约为0.7-0.9。因此，电动机应避免空载运行，防止“大马拉小车”现象。 什么是电动机的输入功率和输出功率

电动机从电源吸取的有功功率，称为电动机的输入功率，一般用P1表示。而电动机转轴上输出的机械功率，称为输出功率，一般用P2表示。在额定负载下，P2就是额定功率Pn。

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。 什么是电动机的效率

电动机内部功率损耗的大小是用效率来衡量的，输出功率与输入功率的比值称为电动机的效率，其代表符号为 ，常用百分数表示，即：

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。一般异步电动机在额定负载下其效率为75～92%。异步电动机的效率也随着负载的大小而变化。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。

第五篇：电机效率与功率因数的关系

关于电机的效率和功率因数。 如上图： Q=无功功率 P=有功功率

S=全功率(也称为视在功率)

电机的功率因数:cosφ=P/S

;表示本台电机可以将电网中cosφ%的能量输入给电机作为电机的输入功率。

电机的效率=电机的输出功率/电机的输入功率;表示电机可以将电能转换为机械能的能力。

功率因数和效率之间没有线性的关系，只是功率因数会影响电机的效率。比如在设计一台电机时，电机的功率因数很小，电机的输入电压如380V是确定的会导致输入电流变大，输入电流变大会导致电机线圈发热量增加，电机的效率会降低。

详细的概念解释：

有功功率又叫平均功率。交流电的瞬时功率不是一个恒定值，功率在一个周期内的平均值叫做有功功率，它是指在电路中电阻部分所消耗的功率，对电动机来说是指它的出力，以字母P表示。单位一般叫做千瓦(KW)

无功功率：在具有电感(或电容)的电路里，电感(或电容)在半周期的时间里把电源的能量变成磁场(或电场)的能量贮存起来，在另外半周期的时间里又把贮存的磁场(或电场)能量送还给电源。它们只是与电源进行能量交换，并没有真正消耗能量。我们把与电源交换能量的振幅值叫做无功功率，以字母Q表示，单位干乏(kvar)。

视在功率：在具有电阻和电抗的电路内，电压与电流的乘积叫视在功率，以字母S或符号P s表示，单位为千伏安(kVA)。