前言：想要寫(xiě)出一篇令人眼前一亮的文章嗎？我們特意為您整理了5篇功率計(jì)算范文，相信會(huì)為您的寫(xiě)作帶來(lái)幫助，發(fā)現(xiàn)更多的寫(xiě)作思路和靈感。

功率計(jì)算范文第1篇

關(guān)鍵詞：G5X 風(fēng)力發(fā)電 變頻器 散熱功率 計(jì)算方法

中圖分類號(hào)： TN773 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一、概述

G5X風(fēng)力發(fā)電機(jī)組（簡(jiǎn)稱機(jī)組）是我國(guó)從西班牙Gamesa公司引進(jìn)的雙饋型變槳距機(jī)組（如圖1），該型機(jī)組單臺(tái)功率為850kW，根據(jù)葉片長(zhǎng)度的不同，分為G52和G58兩種。

圖1 某風(fēng)電場(chǎng)的G5X機(jī)組

G5X在國(guó)內(nèi)安裝數(shù)量龐大，早期引進(jìn)的機(jī)組所裝變頻器主要為Ingerteam變頻器。G5X機(jī)組在運(yùn)行初期，性能比較穩(wěn)定，故障相對(duì)較少，但是隨著運(yùn)行時(shí)間的累積，一些機(jī)組開(kāi)始出現(xiàn)環(huán)境適應(yīng)性的問(wèn)題。例如，會(huì)出現(xiàn)零部件腐蝕嚴(yán)重、受風(fēng)沙侵蝕嚴(yán)重等現(xiàn)象，變頻器還出現(xiàn)散熱等方面的問(wèn)題。由于變頻器對(duì)整個(gè)機(jī)組的發(fā)電性能控制起著極其重要的作用，如果變頻器在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)熱會(huì)直接導(dǎo)致整個(gè)機(jī)組停機(jī)，國(guó)內(nèi)不少風(fēng)電場(chǎng)已經(jīng)開(kāi)始著手對(duì)變頻器的散熱系統(tǒng)進(jìn)行改造。在變頻器改造過(guò)程中，首要問(wèn)題是需要知道變頻器的發(fā)熱量，計(jì)算變頻器發(fā)熱量需要詳細(xì)了解變頻器各個(gè)方面的參數(shù)，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)工程師來(lái)說(shuō)比較困難。本文運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)和理論計(jì)算相結(jié)合的方法，計(jì)算出了G5X機(jī)組變頻器在運(yùn)行過(guò)程中的總發(fā)熱量，可以為現(xiàn)場(chǎng)的改造提供依據(jù)。

二、計(jì)算方法

Ingerteam變頻器采用AC-DC-AC（交-直-交）背靠背結(jié)構(gòu)，其IGBT型號(hào)有三種為：Infineon公司的BSM300GB120DLC、FF400R12KE3和Semikron公司的 SKM400GB124D。三種型號(hào)都可以替代使用，現(xiàn)場(chǎng)使用較多的是BSM300GB120DLC，下面依據(jù)該型號(hào)進(jìn)行計(jì)算，其它兩種型號(hào)雷同。單個(gè)模塊含有2個(gè)IGBT和2個(gè)反并聯(lián)二極管，如下圖所示，為一個(gè)BSM300GB120DLC模塊的內(nèi)部電路：

圖2 BSM300GB120DLC模塊內(nèi)部電路

每臺(tái)變頻器上使用12個(gè)IGBT模塊，網(wǎng)側(cè)6個(gè)，電機(jī)側(cè)6個(gè)，因此網(wǎng)側(cè)、電機(jī)側(cè)各有12個(gè)IGBT和12個(gè)反并聯(lián)二極管，2個(gè)IGBT模塊并聯(lián)組成一個(gè)橋臂（即一相）。

變頻器網(wǎng)側(cè)輸入電壓為50Hz 480V交流。變頻器的發(fā)熱包括以下部分：IGBT的發(fā)熱、反并聯(lián)二極管的發(fā)熱。

首先，變頻器功率為

（1）

注：雙饋機(jī)組的變頻器功率為機(jī)組額定功率的，這里按較大值進(jìn)行計(jì)算。

輸入側(cè)額定電壓為。由此可以計(jì)算變頻器的網(wǎng)側(cè)相電流峰值為：

340.797A （2）

IGBT在導(dǎo)通狀態(tài)下都有1V左右的壓降，隨著IGBT容量的增加，壓降也會(huì)增加。因此，IGBT在工作過(guò)程中流過(guò)電流時(shí)，自身會(huì)存在損耗，這個(gè)損耗就是通態(tài)功耗。單個(gè)IGBT的通態(tài)功耗PSS為

（3）

其中，—變頻器的輸出電流峰值，—、集電極電流等于時(shí)，IGBT的飽和壓降，—PWM波形占空比（調(diào)制深度），—輸出功率因數(shù)。

IGBT作為開(kāi)關(guān)器件，主要靠其告訴的開(kāi)關(guān)過(guò)程來(lái)控制電壓和電流，從而達(dá)到對(duì)電壓和電流的調(diào)制的目的，實(shí)現(xiàn)電壓電流的各種變化。IGBT的開(kāi)關(guān)的過(guò)程分為導(dǎo)通和關(guān)斷兩個(gè)狀態(tài)：在導(dǎo)通瞬間，IGBT的集電極-發(fā)射極電壓逐漸降低，電流逐漸上升，這個(gè)過(guò)程中，IGBT產(chǎn)生的損耗叫導(dǎo)通損耗；在關(guān)斷瞬間，IGBT的集電極-發(fā)射極電壓逐漸上升，電流逐漸下降，這個(gè)過(guò)程中，IGBT產(chǎn)生的損耗叫關(guān)斷損耗。導(dǎo)通損耗和關(guān)斷損耗之和即為IGBT的開(kāi)關(guān)功耗。單個(gè)IGBT的開(kāi)關(guān)功耗PSW為

（4）

其中，為、集電極電流等于時(shí)，每脈沖對(duì)應(yīng)的IGBT開(kāi)通能量；為、集電極電流等于時(shí)，每脈沖對(duì)應(yīng)的IGBT關(guān)斷能量；為變頻器的PWM開(kāi)關(guān)頻率。

一般IGBT大多帶有反并聯(lián)二極管，用于IGBT關(guān)斷時(shí)的續(xù)流，又叫續(xù)流二極管。單個(gè)反并聯(lián)續(xù)流二極管的通態(tài)功耗PD為：

（5）

—情況下，續(xù)流二極管的正向壓降

另外，續(xù)流二極管的開(kāi)關(guān)功耗包含在IGBT的中，因此，根據(jù)（3）～（5）式，每個(gè)橋臂（2個(gè)IGBT模塊）的功耗便PAV1可以計(jì)算出來(lái)：

（6）

由于變頻器有三個(gè)橋臂，那么整個(gè)變頻器的散熱PAV：

（7）

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況選取各參數(shù)合適的取值，是保證計(jì)算精度的關(guān)鍵。對(duì)于（7）式，下面分別討論各個(gè)參數(shù)的取值情況：

為變頻器的PWM開(kāi)關(guān)頻率，按照300kW功率等級(jí)的變頻器的開(kāi)關(guān)頻率一般在5kHz左右，因此??；

為變頻器的輸出電流峰值，考慮到2個(gè)IGBT模塊并聯(lián)，各分一半的電流，那么有

；

為IGBT結(jié)溫、集電極電流等于時(shí)，IGBT的飽和壓降，根據(jù)BSM300GB120DLC的資料可以查詢得2.4～2.9V，此處取較高值2.9V；

為PWM波形占空比（調(diào)制深度），取D=1；

為輸出功率因數(shù)，取網(wǎng)側(cè)取=1，電機(jī)側(cè)取=0.8；

為、集電極電流等于時(shí)，每脈沖對(duì)應(yīng)的IGBT開(kāi)通能量，根據(jù)BSM300GB120DLC的資料可以查詢得=35.0mJ；

為、集電極電流等于時(shí)，每脈沖對(duì)應(yīng)的IGBT關(guān)斷能量, 根據(jù)BSM300GB120DLC的資料可以查詢得=36.0mJ；

為情況下，續(xù)流二極管的正向壓降，根據(jù)BSM300GB120DLC的資料可以查詢得=1.7V；

那么整個(gè)變頻器功率模塊的發(fā)熱功率為：

功率計(jì)算范文第2篇

關(guān)鍵詞：小型無(wú)人機(jī)；螺旋槳；可用功率估算；活塞發(fā)動(dòng)機(jī)

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.12.237

0 引言

隨著無(wú)人機(jī)應(yīng)用范圍的擴(kuò)展，對(duì)無(wú)人機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的要求也越來(lái)越高。螺旋槳式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)在長(zhǎng)期使用過(guò)程中體現(xiàn)了自身的優(yōu)點(diǎn)，具有體積小、質(zhì)量輕、耗油率低、低速時(shí)推力大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，因此世界上大多數(shù)小型低速無(wú)人機(jī)選擇活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)。

小型無(wú)人機(jī)的飛行性能主要依靠動(dòng)力裝置，因此估算螺旋槳式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的可用功率是小型無(wú)人機(jī)飛行性能計(jì)算過(guò)程中的重點(diǎn)之一。本文主要通過(guò)經(jīng)驗(yàn)公式和估算曲線對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的可用功率進(jìn)行估算。

1 螺旋槳特性及選擇

螺旋槳可分為定距螺旋槳和恒速螺旋槳[1]。對(duì)于小型活塞發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，定距螺旋槳具有成本低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，所以被廣泛采用。 螺旋槳槳距是指螺旋槳在不打滑和效率不損失的情況下，每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈向前移動(dòng)的距離。槳距和槳葉角互成比例[2]。

在確定發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)和性能之后，要實(shí)現(xiàn)飛行器能夠進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的巡航，可以找到與發(fā)動(dòng)機(jī)匹配最佳的螺旋槳，使發(fā)動(dòng)機(jī)在保證功率輸出的情況下工作在較為經(jīng)濟(jì)的狀態(tài)。所以在發(fā)動(dòng)機(jī)定型后選擇合理的螺旋槳至關(guān)重要。

在初步設(shè)計(jì)過(guò)程中，螺旋槳的直徑選擇方法進(jìn)行估算。

一，根據(jù)槳尖速度限制進(jìn)行估算。直徑的估算公式為：

對(duì)于低速飛機(jī)，從材料角度區(qū)分，木質(zhì)槳的槳尖速度Mtip要小于等于0.6馬赫，金屬槳小于等于0.8馬赫。

二，從發(fā)動(dòng)機(jī)功率進(jìn)行估算，螺旋槳直徑的估算公式為[2]：

式中：Hp是指發(fā)動(dòng)機(jī)馬力。該公式適用于10-600Hp的發(fā)動(dòng)機(jī)。

螺旋槳直徑的選擇，若單從氣動(dòng)角度考慮，直徑增大則效率就提高，但效率并不只是僅由直徑?jīng)Q定的，同時(shí)直徑加大，槳尖切線速度增大，螺旋槳噪聲增高；另外，直徑加大，螺旋槳重量增加，安裝間距變小。因此，在選取螺旋槳直徑時(shí)要注意綜合分析、兼顧各方，以求取得最佳效果。

2 螺旋槳效率修正及可用功率計(jì)算

2.1 螺旋槳效率。

一般廠商提供的效率是自由效率?；茡p失的大小決定了螺旋槳效率的大小，一般螺旋槳效率為50% 一85% 。

2.2 螺旋槳效率修正。

根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)特性和螺旋槳直徑，可求出螺旋槳的相對(duì)進(jìn)距比J和功率系數(shù)與高度和飛行速度之間的關(guān)系，通過(guò)圖1[2]可查得螺旋槳效率。

機(jī)身或短艙對(duì)氣流產(chǎn)生阻滯作用，導(dǎo)致螺旋槳?dú)鈩?dòng)效果下降。機(jī)身對(duì)效率降低程度與螺旋槳直徑相對(duì)機(jī)身大小有關(guān)[2]。此時(shí)，需對(duì)螺旋槳效率進(jìn)行修正。其修正公式如下

Jeff――修正后的進(jìn)距比，按此進(jìn)距比在效率曲線圖上查出的效率，才是進(jìn)行飛機(jī)性能計(jì)算的真正效率。

有的螺旋槳廠商，按匹配飛機(jī)的具體情況，提供了已修正過(guò)的效率曲線，但一種修正，只適用于一種飛機(jī)。

2.3 發(fā)動(dòng)機(jī)可用功率計(jì)算。

由于空氣密度隨高度變化，發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率隨高度變化而變化，詳見(jiàn)公式（6）。其中，下標(biāo)“H”表示高度為H時(shí)的參數(shù)，下標(biāo)“0”表示高度為零時(shí)的參數(shù)。

根據(jù)公式（7）求得的發(fā)動(dòng)機(jī)在空中的有效功率P，結(jié)合螺旋槳效率及其修正系數(shù)，利用經(jīng)驗(yàn)公式可求得螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)可用功率。

根據(jù)以上公式，可以求出不同高度下發(fā)動(dòng)機(jī)的可用功率。

3 結(jié)論

通過(guò)以上經(jīng)驗(yàn)公式和曲線，可以得到一種計(jì)算螺旋槳式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)有效功率的計(jì)算方法。該方法簡(jiǎn)單有效，適用于初始總體設(shè)計(jì)階段，可以迅速獲得小型無(wú)人機(jī)性能估算需要的數(shù)據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

功率計(jì)算范文第3篇

1、產(chǎn)率（productivity），選礦產(chǎn)率的簡(jiǎn)稱。在選礦工藝流程中，某一產(chǎn)品的質(zhì)量占入選原礦石質(zhì)量的百分比，即為此種產(chǎn)品的產(chǎn)率，如精礦產(chǎn)率、尾礦產(chǎn)率。精礦產(chǎn)率就是精礦的質(zhì)量與入選原礦質(zhì)量的百分比。產(chǎn)率是選礦過(guò)程中的一項(xiàng)重要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

2、一般以百分?jǐn)?shù)表示，即產(chǎn)率=（實(shí)際產(chǎn)量/理論產(chǎn)量）×100%。

（來(lái)源：文章屋網(wǎng) ）

功率計(jì)算范文第4篇

1.會(huì)根據(jù)用電器的額定電壓、額定功率算出用電器正常工作時(shí)的電流和用電器的電阻.

2.理解計(jì)算實(shí)際功率的思路.

能力目標(biāo)

培養(yǎng)學(xué)生審題能力和初步綜合運(yùn)用學(xué)過(guò)的電學(xué)知識(shí)解題的能力.

情感目標(biāo)

使學(xué)生獲得解決實(shí)際用電的初步知識(shí).

教學(xué)建議

教材分析

有關(guān)電功率的計(jì)算涉及的物理量較多，綜合性較強(qiáng)，而且靈活性強(qiáng)，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)有一定難度.

本節(jié)習(xí)題課就是要幫助學(xué)生解決問(wèn)題.教師在選擇例題時(shí)應(yīng)精心選擇，要有目的性，如：課本上的例題1要解決的問(wèn)題是要學(xué)生學(xué)會(huì)在使用電功率的公式時(shí)，應(yīng)注意公式各個(gè)量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，熟悉電功率公式，為下道例題做鋪墊.

例題2的目的是要學(xué)生掌握解電功率習(xí)題的思路，抓住解題中的變量和不變量，其中不變量在初中就是電阻不變.電壓變電功率、電流變.

教材(人教版)中的例題2沒(méi)有從最簡(jiǎn)便的方法解題突出了電功率的決定式的作用.

重點(diǎn)·難點(diǎn)·疑點(diǎn)及解決辦法

理解計(jì)算實(shí)際功率的思路.

教法建議

有關(guān)電功率的計(jì)算涉及的物理公式較多對(duì)初中學(xué)生來(lái)說(shuō)，有一定難度.在講例題前可以幫助學(xué)生復(fù)習(xí)一下電功率的公式和歐姆定律的公式.講例題前應(yīng)給學(xué)生一定的思考時(shí)間，要在教會(huì)學(xué)生獨(dú)立思考上下功夫.鼓勵(lì)學(xué)生一題多解，教師也應(yīng)在一體多變上下功夫.

計(jì)算涉及的物理量比較多，題目的難度比較大.解題時(shí)要認(rèn)真審題，理清解題思路，挖掘題目中的隱含條件，加深對(duì)額定電壓、額定功率、實(shí)際電壓、實(shí)際功率的認(rèn)識(shí)和理解，提高運(yùn)用知識(shí)的能力，弄清串、并聯(lián)電路中電功率的特點(diǎn)，加深對(duì)計(jì)算過(guò)程中必須對(duì)各物理量一一對(duì)應(yīng)的重要性的認(rèn)識(shí).

明確目標(biāo)

會(huì)根據(jù)用電器的額定電壓、額定功率算出用電器正常工作時(shí)的電流和用電器的電阻．

培養(yǎng)學(xué)生的審題能力．

理解計(jì)算實(shí)際功率的思路．培養(yǎng)學(xué)生的審題能力，通過(guò)一題多解、一題多變，訓(xùn)練學(xué)生思維的靈活性．

培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用電功率知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力．

進(jìn)一步理解計(jì)算實(shí)際功率的思路．

培養(yǎng)歸納解題思路的能力．

教學(xué)設(shè)計(jì)方案

重難點(diǎn)：重點(diǎn)電功率公式的運(yùn)用，難點(diǎn)是靈活運(yùn)用電功率、歐姆定律公式解決問(wèn)題.

教學(xué)過(guò)程：

一．引入新課

方案一.復(fù)習(xí)引入新課

問(wèn)：（1）歐姆定律的內(nèi)容是什么？

（2）串聯(lián)電路的電流、電壓、電阻有什么特點(diǎn)？

（3）什么叫電功？什么叫電功率？

（4）用電器在什么情況下正常工作？

（5）實(shí)際功率和額定功率之間有什么關(guān)系？

方案二：直接引入課題

二.進(jìn)行新課

解決問(wèn)題：

1）已知用電器銘牌，求用電器正常工作時(shí)，電流.

2）已知用電器銘牌，求用電器實(shí)際工作時(shí)，電壓或電流或功率.

3）電功率在串聯(lián)、并聯(lián)電路中的應(yīng)用.

例1：課本中的［例題1］.

例題小結(jié)：

①若已知用電器的額定狀態(tài)，可求出用電器正常工作時(shí)的電流I=P額／U額和用電器的電阻R=U額2／P額.(一般地說(shuō)，應(yīng)當(dāng)把用電器上所標(biāo)明的額定條件，理解為給出了用電器的電阻.不考慮溫度對(duì)電阻的影響.)

②額定電壓相同的燈泡，額定功率大的燈泡電阻小，燈絲粗.

分析：當(dāng)電燈兩端電壓發(fā)生變化時(shí)，可認(rèn)為燈絲的電阻沒(méi)有改變，根據(jù)歐姆定律I=U/R可知，I隨U的變化而變化，所以燈泡實(shí)際發(fā)出的功率也變化.

解題思路：

①根據(jù)額定狀態(tài)求出燈泡的電阻.

②根據(jù)I=U/R求出燈泡在新電壓上的電流.

③根據(jù)P=UI求出新電壓下的功率.

請(qǐng)兩位同學(xué)上黑板分別算出燈泡在210伏和230伏電壓下的功率P1和P2，其他同學(xué)在課堂作業(yè)本上解此題.

討論：本題還有沒(méi)有其他解法？學(xué)生回答，教師指出：用比例法P1∶P額=（U12∶U額）2求P1較為方便.

例題小結(jié)：

①用電器的實(shí)際功率是隨著它兩端的實(shí)際電壓的改變而改變的；

②求實(shí)際功率的思路.

例3：將燈L1(PZ220-25)和燈L2(PZ220-60)并聯(lián)接在220伏的電壓上再將它們串聯(lián)接在220伏的電路上，兩種情況下哪盞燈泡亮些？為什么？

分析：要判斷兩燈的亮與暗，只要比較二燈的實(shí)際功率大小就可以了.

解：并聯(lián)時(shí)，每盞燈的實(shí)際電壓均為220伏，則其實(shí)際功率就等于燈的額定功率，因此可直接判斷出燈L1比燈L1亮.

串聯(lián)時(shí)，因每盞燈兩端的電壓均小于220伏，所以兩燈均不能正常發(fā)光，根據(jù)例1的結(jié)果知道，燈L1的電阻R1大于燈L2的電阻R2，又因?yàn)閮杀K燈串聯(lián)，所以通過(guò)它們的電流一樣大.因此可根據(jù)P=UI=I2R判斷出P1＞P2，L1這盞燈亮些.

例題小結(jié)：在并聯(lián)電路中，電阻大的用電器消耗電功率??；在串聯(lián)電路中，電阻大的用電器消耗的電功率大.

例4：標(biāo)有"6V3W"的小燈泡能不能直接接到9伏的電源上？若要使小燈泡接上后正常發(fā)光，應(yīng)怎么辦？

分析：學(xué)生根據(jù)已有的知識(shí)不難判斷，因?yàn)?伏已大于燈泡的額定電壓6伏，如果直接接上去，因?qū)嶋H功率比額定功率大得多，燈泡會(huì)燒壞，所以不能直接接入.若要接，應(yīng)和燈泡串聯(lián)一個(gè)電阻R再接入，讓電阻R分擔(dān)3伏的電壓.

解：不能直接接入.應(yīng)和一個(gè)阻值是R的電阻串聯(lián)后再接入.

I=I額=P額/U額=3瓦/6伏=0.5安.

R=（U-U額）/I=(9伏-6伏)/0.5安=6歐.

討論此題還有哪些方法求R.

例題小結(jié)：當(dāng)加在用電器兩端的實(shí)際電壓比額定電壓大許多時(shí)，用電器可能會(huì)燒壞，應(yīng)和它串聯(lián)一個(gè)電阻再接入.

探究活動(dòng)

【課題】觀察比較兩只燈泡燈絲的粗細(xì),判斷額定功率的大小.

【組織形式】學(xué)生分組或個(gè)人

【活動(dòng)方式】

1.提出問(wèn)題

功率計(jì)算范文第5篇

關(guān)鍵詞：潛油電泵機(jī)組 空載試驗(yàn) 負(fù)載試驗(yàn) 負(fù)載率曲線 運(yùn)行效率

潛油電泵機(jī)組在配套時(shí)為了保證一定的安全系數(shù)往往選用稍大的潛油電機(jī)。生產(chǎn)單位技術(shù)人員選擇電機(jī)時(shí)一般以安全系數(shù)為重點(diǎn)，經(jīng)營(yíng)和銷售人員一般以成本考慮為第一位。傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為過(guò)大的功率配置即“大馬拉小車”會(huì)造成電能的浪費(fèi)，本文擬從潛油電機(jī)不同負(fù)載率下的效率計(jì)算進(jìn)行潛油電泵電機(jī)的科學(xué)的功率匹配。

1.潛油電機(jī)功率的選擇

但為了保證安全性，技術(shù)人員一般加大20%的安全系數(shù)甚至更高，過(guò)大的功率不僅造成電機(jī)成本的增加，而且連帶變壓器、控制柜整體成本大量的增加，變壓器、變頻器容量的選擇為≥1.732×電機(jī)功率。

2.潛油電機(jī)負(fù)載率的計(jì)算

2.1.電機(jī)效率與電機(jī)負(fù)載率

首先必須明確的是兩個(gè)概念：電機(jī)效率和電機(jī)負(fù)載率。電機(jī)效率是指電機(jī)輸入能量和輸出能量的比值。即P2/P1。對(duì)電動(dòng)機(jī)（包括潛油電機(jī)）來(lái)講就是輸出的機(jī)械軸功率（在英文的資料上一般稱為Horse Power）與輸入電功率（外文資料一般稱為kilowatt）的比值。這里必須強(qiáng)調(diào)的是在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)單位制中二者的單位雖然都是千瓦，但其物理意義是截然不同的，也是在使用中必須加以嚴(yán)格區(qū)分的。尤其是在為國(guó)外電泵機(jī)組配套的資料中必須嚴(yán)格區(qū)分。電機(jī)負(fù)載率是指電機(jī)負(fù)載功率與額定負(fù)載功率的比值。顯然負(fù)載率為1時(shí)即表示電機(jī)的額定狀態(tài)，為0時(shí)即表示電機(jī)的空載狀態(tài)。不同的負(fù)載率對(duì)應(yīng)于不同的電機(jī)效率。這樣形成一個(gè)函數(shù)關(guān)系η=f（K）。其中k∈[0，1]。

2.2.不同負(fù)載率下電機(jī)效率的計(jì)算。

對(duì)潛油電機(jī)而言由空載試驗(yàn)和負(fù)載試驗(yàn)可得出電機(jī)的P0值確定A；由帶泵負(fù)載可以得出PrN的值確定B。就可以繪制出電機(jī)的效率––負(fù)載率關(guān)系曲線η=f（K）了。

3.效率——負(fù)載率關(guān)系曲線的應(yīng)用

通過(guò)對(duì)異步電機(jī)的計(jì)算發(fā)現(xiàn)電機(jī)的效率最高點(diǎn)有時(shí)并不是出現(xiàn)在額定負(fù)載點(diǎn)時(shí)，并且在電機(jī)負(fù)載率小于1的一段范圍以內(nèi)電機(jī)的效率變化并不大，這就為潛油電泵系統(tǒng)中電機(jī)的優(yōu)化選擇提供了一定的范圍。以YQY116––43kW/950V電機(jī)為例：該電機(jī)空載損耗大約5kW，額定狀態(tài)時(shí)定子銅耗為4.4kW、轉(zhuǎn)子銅耗5.51kW、雜散損耗0.22kW。通過(guò)上面的公式計(jì)算得A=0.1152、B=0.2234。因此：

將不同負(fù)載率帶入公式得到其效率––負(fù)載率曲線如下圖所示：

通過(guò)上表不難看出，該電機(jī)效率的最高點(diǎn)并不是在額定負(fù)載時(shí)，而是在負(fù)載率為0.7左右時(shí)之間。并且在負(fù)載率在0.5～1之間變化時(shí)其效率變化小于1.3%，在這一范圍內(nèi)可以說(shuō)電機(jī)的效率保持相對(duì)的穩(wěn)定。

所以對(duì)于潛油電泵系統(tǒng)來(lái)講。效率——負(fù)載率關(guān)系曲線應(yīng)用主要可應(yīng)用在以下幾個(gè)方面：

3.1.選井選泵。

在一般情況下如何既保證系統(tǒng)的安全系數(shù)，又保證系統(tǒng)在高效區(qū)運(yùn)行是潛油電泵系統(tǒng)選井選泵程序的最根本要求。在已經(jīng)確定所使用的離心泵之后確定電機(jī)功率必須要考慮以下幾方面的因素：（1）分離器、保護(hù)器和其他可能消耗功率的設(shè)備所需要的功率 ；（2）保證泵在發(fā)生異常情況時(shí)所需要的過(guò)載功率；如不同含水率時(shí)的原油粘度變化而引起泵功率的增加；（3）系統(tǒng)安全系數(shù)。這樣對(duì)于不同的電機(jī)，通過(guò)計(jì)算負(fù)載率——效率曲線就可掌握電機(jī)的高效運(yùn)行范圍。按照一般的經(jīng)驗(yàn)對(duì)于井況穩(wěn)定的油井可選用比較小的安全系數(shù)（即選擇功率相差不大的電機(jī)）以降低系統(tǒng)的投資費(fèi)用。對(duì)于井況相對(duì)復(fù)雜的油井也可在電機(jī)的選擇時(shí)兼顧系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的同時(shí)選擇盡量大的安全系數(shù)。

3.2.潛油電泵井的工作狀況判斷。

在潛油電泵運(yùn)行過(guò)程中由于井況的變化和發(fā)生的一些設(shè)備故障可能使電機(jī)的工作點(diǎn)發(fā)生變化，反映在現(xiàn)場(chǎng)一般是電機(jī)電流的變化。技術(shù)人員一般只憑經(jīng)驗(yàn)作出判斷?，F(xiàn)場(chǎng)施工和日常管理中如何對(duì)這些變化作出定量的分析從而進(jìn)一步提出定性的結(jié)論是潛油電泵井應(yīng)用中目前還沒(méi)有解決的一個(gè)問(wèn)題。解決這一問(wèn)題的最根本途徑是通過(guò)綜合電機(jī)學(xué)和電工方面的理論計(jì)算方法，最好是建立一個(gè)比較完整的數(shù)學(xué)模型，目前還沒(méi)有文獻(xiàn)或者報(bào)道提出類似的問(wèn)題和解決方法。但是潛油電機(jī)的效率——負(fù)載率曲線對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)的判斷可以提供一定的幫助。

4.結(jié)論和建議

通過(guò)對(duì)潛油電機(jī)負(fù)載率的計(jì)算可以看出較大的功率配置并不會(huì)造成電能的浪費(fèi)。

4.1.對(duì)于常規(guī)油井，潛油電機(jī)功率配置以120%-130%較為

合適，因?yàn)殡娏鬟^(guò)載值一般設(shè)定為額定電流的120%。

4.2.對(duì)于稠油井，要進(jìn)行黏度系數(shù)的校正，然后再以