由于抽油机需要较高的起动转矩，而且负载波动大。在选择三相异步电动机功率时余量大，造成“大马拉小车”的现象。某一台抽油机原来采用三相异步电动机驱动，电机型号为Y280S-6，额定功率45kW，现场测试其平均负载率为40%。现进行节能改造，改用30kW永磁同步电机驱动。技术改造前后电动机负载不变。下面分析计算技术改造后的有功节电、无功节电、综合节电（无功功率折算系数取5%）以及综合节电各是多少。

1.改造前三相异步电动机的运行效率、功率因数和综合效率的计算

查阅三相异步电动机（Y280S-6）技术数据，可得参数如下：

η_N=92%，cosφ_N=0.87，Q₀=19.65kvar，ΔP₀=1.957kW

输出有功功率：P₂=βΡ_Ν=0.4×45=18kW

运行中的总有功损耗：

输入有功功率： P₁=βP_N+ΔP=20.27kW

运行效率：

额定无功功率：

输入无功功率： Q₁=Q₀+β²[Q_N-Q₀]=20.941kvar

功率因数：

综合功率损耗： ΔP_c=ΔP+K_QQ₁=3.317kW

运行综合效率：

2.改用30kW永磁同步电动机后运行效率、功率因数和综合效率的计算

改用永磁同步电动机后，负载保持不变，负载率提高至60%。

查阅永磁同步电动机技术数据：η_N=94.8%，cosφ_N=0.96，I₀=3.61A。

输出功率： P₂=βΡ_Ν=18kW

负载率在20%～100%范围内，永磁同步电动机的效率基本不变，为额定效率(www.daowen.com)

输入功率：

运行中的总有功损耗： ΔP=P₁-P₂=0.987kW

运行效率即为额定效率： η=94.8%

永磁同步电动机功率因数基本不变，cosφ=0.96

运行中的无功功率： Q₁=P₁tanφ=18.987×0.2917=5.539kvar

综合功率损耗： ΔP_c=ΔP+K_QQ₁=0.987+0.05×5.586=1.266kW

综合效率：

3.节能效果分析

改造前输入的有功功率和无功功率

P₁=20.27kW Q₁=20.941kvar

改造后输入的有功功率和无功功率

P′₁=18.987kW Q′₁=5.539kvar

则有功节电： ΔP=P₁-P′₁=20.27-18.987=1.283kW

无功节电： ΔQ=Q₁-Q′₁=20.941-5.539=15.402kvar

综合节电： ΔP_c=ΔP_p+K_QΔQ=1.283+0.05×15.402=2.053kW

综合节电率：

采用永磁同步电动机后可节约有功功率为1.283kW，节约无功功率为15.402kvar，综合节电功率为2.053kW，综合节电率为9.63%。因此改用永磁同步电动机后，电动机的效率、功率因数和综合效率均有很大提升，节能效果非常明显。