1.电动机的效率曲线及功率因数曲线绘制

当知道电动机I₀、ΔP₀、P_N、η_N、cosφ_N，根据式（3-15）和式（3-21）就可以作出三相异步电动机的效率及功率因数曲线，即_η=f（β）和cosφ=f（β）曲线。根据电动机的效率及功率因数曲线，分析电动机的运行状态，判断电动机是否是经济运行。

例题3-1 现有一台三相异步电动机，型号为Y2-250M-4，从表2-13中可以查得功率为55kW，4极，效率0.93，功率因数0.87，空载无功功率20.02kvar，空载损耗1.675kW。求出其效率和功率因数的函数表达式，并画出_η=f（β）和cosφ=f（β）曲线。

解：额定有功损耗

额定无功功率

将上述数据代入式（3-15）并整理，即可得到运行效率的表达式

当电动机运行在额定负载时，在式（3-23）中令β=1，可得η=0.93=η_N。将上述数据代入式（3-21）并整理，即可得到运行功率因数的表达式

当电动机运行在额定负载时，在式（3-24）中令β=1，可得cosφ=0.87=cosφ_N。

以β为自变量，做出式（3-23）和式（3-24）的曲线，如图3-1所示。(www.daowen.com)

2.效率曲线和功率因数曲线的分析

1）异步电动机的效率曲线具有较宽的高效率区域，一般Y系列和Y2系列电动机负载率在35%～40%时，电动机效率才有下降趋势，负载率低于30%时效率才开始明显下降。因此电动机运行时只要负载率不是很低，电动机效率一般是较高的。

2）功率因数在空载时数值很小，一般在0.01以下，随着负载率增加而递增，负载率达到60%左右时，接近额定值。相同容量的电动机，极数高的电动机功率因数曲线比极数低的电动机上升得快。小容量电动机功率因数曲线比大容量的电动机上升得快。

3）不同系列、不同类型的电动机效率、功率因数均不相同。一般说来，同容量的电动机、笼型电动机的效率和功率因数要比绕线转子电动机高；转速高的电动机效率和功率因数比转速低的高；同一类型电动机，容量大的电动机效率和功率因数比容量小的电动机高。

4）对于同一台电动机其效率曲线也不是一成不变的，使用时间过久，维护保养不良，将使各种损耗增加，这时效率将下降。

综上所述，要使电动机经济运行，必须合理选择电动机类型、容量，使电动机和负载机械特性相适应，力求有最高的运行效率。对于在用的电动机要尽可能提高负载率。加强维护检修，采取各种改造措施减少损耗，提高电动机运行效率。

图3-1 Y2-250M-4的效率和功率因数曲线