電動機效率
電動機效率、輸入功率和輸出功率的參考資料與計算。
electricalmotorefficiency計算器
概述
電動機效率是軸端機械輸出功率與電氣輸入功率的比值。這項關鍵效能指標表示電動機將電能轉換為有效功的效率。電動機內部的銅損、鐵損、機械損失與雜散損失會使效率無法達到 100%。
關鍵公式
效率（功率以瓦特表示）： 當軸輸出功率以瓦特（W）表示時，效率（η）為：
η = (P_out / P_in) × 100%
其中 P_out 為機械輸出功率，P_in 為電氣輸入功率。
效率（功率以馬力表示）： 當軸輸出功率以馬力（hp）表示時，公式會納入單位換算：
η = (P_out × 746) / P_in × 100%
銅損： 繞組電阻造成的功率損失，其大小隨負載電流的平方變化。
P_cl = I² × R
變數
η：電動機效率（%）P_out：軸端機械輸出功率（W 或 hp）P_in：電動機的電氣輸入功率（W）P_cl：繞組銅損（W）I：電流（A）R：繞組電阻（Ω）
效率參考資料
7 行
電動機功率範圍 | 最低標稱效率 (%) |
|---|---|
| 1 - 4 hp | 78.8 |
| 5 - 9 hp | 84 |
| 10 - 19 hp | 85.5 |
| 20 - 49 hp | 88.5 |
| 50 - 99 hp | 90.2 |
| 100 - 124 hp | 91.7 |
| ≥ 125 hp | 92.4 |
來源: engineeringtoolbox.com
計算器
電動機效率（瓦特）
電動機效率（馬力）
單位換算器
電動機效率單位換算器
電動機損失類別
一次與二次電阻損失
一次定子與二次轉子的電阻損失皆為銅損 (I^2R)。這些損失隨負載電流的平方增加，通常是高負載時最大的損失成分。
鐵損
鐵損是磁芯中的磁滯與渦流所造成，主要取決於電壓、頻率及磁芯材料；電動機一通電便會產生鐵損。
雜散損失
雜散負載損失是漏磁通、諧波、槽效應與非理想電流分布造成的額外電磁損失。這類損失難以直接量測，通常依標準試驗方法估算。
機械損失
機械損失包括軸承摩擦、風阻損失與冷卻風扇耗能，取決於轉速、軸承狀況、潤滑及外殼／冷卻設計。
還原的原始來源表格
以下表格由原始來源頁面還原，以保留完整的參考資料。
電動機 - 效率
7 行
功率 (hp) | 最低標稱效率1) |
|---|---|
| 1 - 4 | 78.8 |
| 5 - 9 | 84 |
| 10 - 19 | 85.5 |
| 20 - 49 | 88.5 |
| 50 - 99 | 90.2 |
| 100 - 124 | 91.7 |
| > 125 | 92.4 |
來源: engineeringtoolbox.com
工程要點
- 負載相依性： 電動機效率並非常數，而會隨負載變化。最高效率通常出現在額定負載的 75-100% 附近。
- 損失成分： 主要損失包括銅損（I²R）、鐵損（磁芯）、機械損失（軸承、風扇）與雜散損失（諧波）。NEMA 標準規定常見電動機設計的最低效率要求。
- 標準： 所列效率值是 NEMA B 型電動機在特定運轉條件下的最低值。實際電動機的效率通常高於這些數值。
- 應用： 對於泵浦、風扇等連續運轉設備，選用高效率電動機可大幅降低全生命週期的能源成本。