总第221期2014年对于电机、风机配用马达功率都是采用下式进行估算：N——水泵、风机配用马达功率，Kw；Q——水泵、风机的设计流量，mH——水泵的扬程，m；p——风机全压，Pa；γ——水的容重，N/mK——水泵、风机配用水泵安全系数，K值的大小是随着电动机功率大小的变化而变η1——水泵、风机的效率，依照试验确定，由电机和风机的产品样本查得；ηi——水泵、风机的传动效率。马达直联ηi=1.0；衬套直联传动ηi=0.95～0.98；三角皮带传动ηi=0.90～0.95；由于Nz——水泵、风机轴功率，Kw；其余各项意义同前。把公式2带入公式1得到：（山东建筑职业大学，河北邯郸）摘要：强调目前电机、风机配用马达功率估算公式中存在人为的降低安全系数的问题以及形成的马达机型、额定功率加强，投资降低，马达实际运行效率增加、电耗降低的不良后果；按照马达与拖动基础理论进行了剖析，给出了正确选定电机、风机配用马达功率的估算公式电动机机械效率的计算公式，即取消电机、风机配用电机功率估算公式中安全系数的附加，并对二者的估算结果进行了比较。关键词：功率；安全系数；效率；能耗；节能中图分类号：TU832.02文献标志码：B文章编号：1673-0402（2014）09-0044-03表1：电动机安全系数K值电动机功率（Kw）安全系数＜0.51.50.5～1.01.41.0～2.01.32.0～5.01.2＞5.01.15收稿日期：2014-01-24作者简介：赵岐华（1963-），男，副院长、高级工程师，主要从事暖通空调专业教学和节能研究工作。
E-mail：2014年第9期总第221期N1——水泵、风机配用马达输出功率，其余各项意义同前。上述估算公式电动机机械效率的计算公式，是在电机、风机配用马达输出功率基础上附加一定的安全系数K值得到配用马达功率，据此来选择配用马达的机型，其结果是所选择马达的额定功率Ne小于或等于估算得的配用马达功率N、大于配用马达输出功率N1，即按照马达与拖动基础理论，我们晓得，对于风机、水泵及其配用马达是处于连续工作状态的，其负载的大小即配用马达输出功率是恒定或基本恒定的，属于常年恒定性负载状态的，选择这样的生产设备的配用马达的原则就是使稳定温升在马达绝缘容许的最低温升范围内，因为通常电动机都是根据常值负载连续工作设计的，电动机设计及其出厂的试验保证都是在额定容量下工作的，温升不会超过容许值，而电动机所带的负载功率大于或等于其额定功率，马达的发热问题自然就不会出现问题，不须要进行发热校核。所以电动机选择的方式就是使电动机的额定功率Ne等于或略大于风机、水泵等生产机械设备所须要的设计功率，即电机、风机配用马达输出功率N1，即就可以满足要求。另外，电动机标牌上所标明的额定功率是指电动机的工作环境湿度为40，在额定电压、额定电压下连续工作情况下的电动机输出功率。
当环境湿度不是标准气温时，其功率可按表2进行修正。当环境气温高于30，通常电动机的功率只降低8%，实际暖通专业涉及的电动机环境气温几乎都高于40，这本身就使电动机的实际输出功率小于其额定功率，这就等于变相降低了安全系数。并且必须注意，当高原地区（海拔高度小于1000m）空气黏稠，散热条件恶化，选择电动机的使用功率必须减少。根据公式1或公式3的估算结果是使电动机的额定功率Ne小于风机、水泵等生产机械设备所须要的设计功率N1，导致的不良后果是电机、风机配用马达功率数值过大，将使配用水泵的额定功率降低，马达机型人为加强，投资降低，即所谓的大马拉大车。另外，马达在额定电流运行时，最佳负载率（马达输出功率与马达额定功率之比）和功率质数cosφ1和效率η是互相关联的。功率质数高低，主要与负载（马达输出功率）大小有关。通常马达空载时，功率质数很低，一般小于0.2.。马达带负载后，要输出机械功率，因此，电枢电压中的有功份量减小，功率质数逐渐增强。在额定负载运行时，马达的功率质数最高；马达运行时，效率高低与负载大小有关。通常马达空载运行时，效率为零。
负载增客场，效率也降低。当负载为0.7~1倍额定负载时，效率最高。为此，马达在接近额定负载下运行时，效率最高，最省电，最为经济。所以，根据公式1或公式3的估算结果所选择的马达实际运行时，马达的实际输出功率大于额定功率较多，从图1（异步电动机工作曲线图）可以看出，马达的实际工作点B在额定工作点A的一侧，偏离较大，使马达的实际效率和功率质数与额定效率和额定功率质数差值较大，导致电能消耗降低。现通过一工程实例估算剖析如下：某一通风系统工程估算的N1=5Kw，按照公式1或公式3估算的结果，N=51.2=6Kw，则选择的风机配用马达额定功率应为7.5Kw；而依照公式5的估算结果，N=5Kw，则选择的表2：不同环境湿度下电动机功率的修正环境湿度（）功率增减百分率308%355%400%45-5%50-12.5%55-25%—年第9期总第221期风机配用马达额定功率应为5.5Kw；后者配用马达的机型和额定功率均小于前者较多，后者的马达负载率为5/7.5=66.7%，处于最高效率区以外，效率较低；前者的配用马达的机型和额定功率和估算功率接近，前者的马达负载率为5/5.5=90.9%，处于最高效率区以内，效率较高；按照图1剖析，后者的马达实际工作点和前者相比，与马达的额定工作点的偏离更大，马达效率较低，能耗降低。
前者马达煤耗更低，更容易满足国家有关风机的单位风量耗功率Ws和循环电机的耗电输冷（热）比EC(H)R等节能要求的相关规定，由于在估算风机的Ws和循环电机的EC(H)R公式中均涉及到配用马达的实际运行效率η。这儿须要说明的是，风机和电机的启动，对于原动机来说是属于轻荷载启动。为此，在中、小型装置中，机组的启动并不是问题。但是对于小型机组的启动，由于机组惯性大、阻转矩大，会造成很大的冲击电压，影响电网的正常运行，必须对启动给与高度注重。应采用正确的机组启动方法，以降低不良影响。相关文献对于风机和电机的启动已有阐述，此处不再赘言。经过工程实践，根据公式5选择的风机、水泵的配用马达，完全可以满足工程须要。综上所述，笔者觉得风机和电机配用电动机功率的估算应取消安全系数附加，采用下式估算式中各项意义同前。使实际选择的使配用电动机的额定功率Ne等于或略小于风机、水泵等生产机械设备所须要的设计功率N1，即以上笔者的个人见解，如有不当，请求各位专家和同行批评见谅。图1：异步电动机工作特点曲线（P2——电机输出功率；η——电机效率；cosφ1——电机功率质数）参考文献：流体热学泵与风机（第五版）［M］.上海：中国建筑工业出版社，2009.［2］陆耀庆.实用供水空调设计指南（第二版）［M］.上海：中国建筑工业出版社，2007.［3］李庆武，刘紫林.马达与拖动基础［M］.北京：武汉理工学院出版社，2009.［4］陈俊俊，孙继军.马达最佳运行时效率和负载率的实验研究48-50.［5］全省勘测设计注册工程师公用设备专业管理委员会秘书处.全省勘测设计注册公用设备师考试备考教材-暖通空调专业（第三版）［M］.上海：中国建筑工业出版社，2013.［6］住房和城乡建设部工程质量安全监督司，中国建筑标准设计研究院.全省民用建筑工程设计技术措施-暖通空调动力［M］.上海：中国计划出版社，2009.［7］住房和城乡建设部工程质量安全监督与行业发展司，中国建筑标准设计研究院.全省民用建筑工程设计技术举措-节能专篇-暖通空调动力［M］.上海：中国计划出版社，2007.［8］中华人民共和国住房与城乡建设部.—2012民用建筑供热通风与空气调节设计规范［S］.上海：中国建筑工业出版社，2012.［9］中华人民共和国建设部.—2005公共建筑节能设计标准［S］.上海：中国建筑工业出版社，2005.
