例题3-2 在例3-1中，分别计算负载率为10%、20%、…、100%时电动机的综合功率损耗和综合效率。无功经济当量取K_Q=0.05。并分析该电动机的经济运行情况。

解：在上例中，已知额定功率为55kW，额定效率为0.93，额定功率因数为0.87，额定有功损耗为4.14kW，额定无功功率为33.516kvar，空载无功功率为20.02kvar，空载有功损耗为1.675kW。

电动机的额定综合损耗

ΔP_cN=ΔP_N+K_QQ_N=（4.14+0.05×33.516）kW=5.816kW

电动机的额定综合效率

可见在考虑无功引起线路损耗的情况下，额定效率下降了2.6%。

当β=10%时，电动机的综合功率损耗

ΔP_c=ΔP₀+β²（ΔP_N-ΔP₀）+K_Q[Q₀+β²（Q_N-Q₀）]={1.675+0.1²（4.14-1.675）+0.05×[20.02+0.1²（33.516-20.02）]}kW=2.707kW

电动机的综合效率

将负载率等于20、30、…、90分别代入式（3-26）和式（3-27），并将结果列于表3-1。

表3-1 各负载率下的综合损耗和综合效率

从表中可以看出，综合效率大于或等于额定综合效率，只有负载率在90%左右。如果严格按着国标规定，电动机的经济运行区段在90%～100%。在实际工作中，在60%～100%之间都应该是经济运行。同时也注意到“基本合理”的条件太宽松。如果按照“三相异步电动机经济运行”的判定条件，综合效率大于或等于额定综合效率的60%，被认为是电动机对电能利用是基本合理的。那么上面的电动机在10%～60%都是“基本合理”的。但负载率小于30%，综合效率下降10个百分点还多。因此对于这台电动机来说，负载率在10%～40%认为对电能利用是不经济的；负载率在40%～60%认为对电能利用是基本合理的；负载率在60%～100%认为对电能利用是经济的。

该电动机的综合效率曲线如图3-3所示。与图3-1比较不难看出：在考虑无功功率引起线路损耗的情况下，持平段（负载率50%～100%）效率下降了约3%，随着负载率的减小，效率下降加快。

例题3-3 已知型号为Y225M-2电动机的参数为：额定功率45kW，额定效率0.915，额定功率因数0.89，额定电压380V，额定电流83.9A，空载电流18.7A，空载损耗1.78kW。取K_Q=0.04。求：

（1）额定有功损耗、额定无功功率、空载无功功率和额定综合效率；

（2）负载率为60%时的综合效率；

（3）有功经济负载率和综合经济负载率

解：（1）额定有功损耗

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图3-3 Y2-250M-4的综合效率曲线

额定无功功率

空载无功功率

严格地讲，空载无功功率的计算还要考虑ΔP₀，但ΔP₀相对很小，可以忽略。额定综合损耗

ΔP_cN=ΔP_N+K_QQ_N=（4.18+0.04×25.195）=5.188kW

额定综合效率

（2）负载率为60%时的综合效率

当β=60%时：电动机的综合功率损耗

ΔP_c=ΔP₀+β²（ΔP_N-ΔP₀）+K_Q[Q₀+β²（Q_N-Q₀）]={1.78+0.6²（4.18-1.78）+0.04×[12.308+0.6²（25.195-12.308）]}=3.322kW

电动机综合效率

（3）有功经济负载率

综合经济负载率

在考虑无功引起线路损耗的情况下，最高效率点向负载率增大的方向偏移，经济运行区域相对变小。如果无功经济当量取值越大，偏移量越大。