电动机功率选择需要考虑多个因素。电动机功率大小直接影响设备运行效果。功率过大造成能源浪费。功率过小设备无法正常工作。选择合适功率非常重要。

电动机驱动水泵是一个常见例子。水泵扬程十米。每小时抽水二十吨。水的密度是每立方米一千公斤。重力加速度是每秒十米。计算水泵功率需要这些数据。

首先计算每小时做功。二十吨水是两万公斤。将这些水提升十米需要克服重力。做功等于力乘以距离。力等于两万公斤乘以十牛每公斤。力是二十万牛。距离十米。做功二十万牛乘以十米。做功二百万焦耳。这是一小时的做功。一小时的功除以时间得到功率。一小时三千六百秒。二百万焦耳除以三千六百秒。功率约五百五十六瓦。这是水泵的理论功率。

实际运行存在各种损失。水泵效率不是百分之百。电动机效率也不是百分之百。机械传动也有损失。实际需要电动机功率更大。水泵效率假设百分之七十。电动机效率假设百分之八十五。传动效率假设百分之九十五。总效率是三个效率相乘。总效率约百分之五十六点五。理论功率除以总效率得到实际需要功率。五百五十六瓦除以零点五六五。结果约九百八十四瓦。这是电动机轴上的功率。

选择电动机需要考虑安全系数。负载可能有波动。电网电压可能变化。电动机需要一定余量。安全系数通常取一点二。九百八十四瓦乘以一点二。结果约一千一百八十瓦。市场上电动机标准功率有零点七五千瓦，一点一千瓦，一点五千瓦等。一点一千瓦电动机接近计算值。一点一千瓦电动机可以满足要求。功率稍大比不足好。功率稍大运行更可靠。

不同负载需要不同计算。风机功率与风压风量有关。压缩机功率与气体压力和流量有关。输送机功率与物料重量和速度有关。每种设备有专门的计算公式。

工厂机床电动机功率选择不同。机床需要切削金属。切削力与材料硬度有关。切削力与刀具角度有关。切削力与切削深度有关。切削力与进给速度有关。测量切削力可以使用测力仪。计算功率需要切削力和切削速度。功率等于切削力乘以切削速度。考虑传动效率得到电动机功率。机床电动机需要适应不同加工条件。电动机功率应该满足最大切削需求。

家用电器功率选择更简单。电风扇功率使叶片转动。叶片需要克服空气阻力。空气阻力与叶片形状有关。空气阻力与转速有关。通常通过实验确定功率。家用风扇功率几十瓦到一百瓦。空调功率与房间大小有关。空调需要制冷量。每平方米需要一百五十瓦制冷量。二十平方米房间需要三千瓦制冷量。空调能效比是三。三千瓦除以三得到一千瓦功率。这是空调的理论功率。实际功率略大一些。

电动汽车电动机功率决定加速性能。汽车重量两吨。加速度每秒一米。力等于质量乘以加速度。力等于两千公斤乘以一。力是两千牛。行驶速度每秒二十米。功率等于力乘以速度。功率两千牛乘以二十米每秒。功率四万瓦。这是理论功率。实际存在空气阻力。空气阻力与速度平方成正比。高速时空气阻力很大。实际需要功率更大。上坡需要额外功率。坡度百分之五。两千公斤汽车需要额外一千牛力。速度二十米每秒需要额外两万瓦功率。综合这些因素选择电动机功率。

电动机功率影响能源消耗。功率大耗电多。电费成本增加。发电厂需要燃烧更多煤炭。煤炭燃烧产生二氧化碳。二氧化碳导致全球变暖。选择合适功率节约能源。节约能源保护环境。中国工业电动机耗电占全国用电百分之六十。电动机功率优化意义重大。

电动机功率选择影响设备成本。功率大电动机价格高。功率大电缆更粗。功率大开关更大。这些增加设备投资。功率不足影响生产。生产线停机损失很大。正确选择功率平衡投资和运行费用。

电动机功率与转速有关。同一功率电动机转速不同扭矩不同。扭矩等于功率除以转速。低转速电动机扭矩大。起重机需要大扭矩。起重机提升重物速度慢。选择低转速电动机。风机需要高转速。风机扭矩小。选择高转速电动机。

电动机启动电流很大。启动电流是额定电流五到七倍。大功率电动机启动对电网冲击大。需要采取降压启动措施。星三角启动降低启动电流。软启动器平滑启动。变频器控制启动电流。启动方式影响功率选择。

电动机负载率很重要。负载率是实际功率与额定功率比值。负载率百分之七十五到百分之一百最经济。负载率低于百分之四十效率下降。长期低负载运行不经济。选择功率接近实际需要的电动机。

环境温度影响电动机功率。电动机散热靠表面。环境温度高散热困难。电动机需要降低功率使用。高原空气稀薄散热困难。高原需要降低功率使用。电动机安装地点需要考虑。

电动机功率选择有国家标准。国家标准规定电动机系列。标准功率有零点五千瓦，零点七五千瓦，一点一千瓦等。选择时参照标准系列。

变频电动机功率选择不同。变频电动机可以在不同转速运行。低速时散热条件差。低速需要降低扭矩使用。变频电动机需要专门考虑。

实际案例说明功率选择。某水泵站需要选择电动机。水泵流量每小时一百吨。扬程五十米。水泵效率百分之七十五。电动机效率百分之九十五。传动效率百分之九十八。计算轴功率。水的密度一千公斤每立方米。重力加速度十米每秒平方。理论功率等于一百吨水提升五十米。一百吨是十万公斤。力是一百万牛。功是五千万焦耳每小时。除以三千六百秒。理论功率十三点九千瓦。考虑水泵效率。轴功率十三点九除以零点七五。轴功率十八点五千瓦。考虑传动效率。电动机功率十八点五除以零点九八。电动机功率十八点九千瓦。考虑电动机效率。输入功率十八点九除以零点九五。输入功率十九点九千瓦。安全系数取一点一。十九点九乘以一点一。结果二十一点九千瓦。选择二十二千瓦电动机。电动机标准功率有十八点五千瓦，二十二千瓦，三十千瓦等。二十二千瓦合适。

另一个案例是风机。风机风量每小时一万立方米。风压一千帕。风机效率百分之六十五。计算轴功率。功率等于风量乘以风压除以效率。风量每秒二点七八立方米。风压一千帕是一千牛每平方米。理论功率二点七八乘以一千。理论功率二千七百八十瓦。除以效率零点六五。轴功率四千二百七十七瓦。选择四点五千瓦电动机。

正确选择电动机功率需要准确数据。设备运行条件需要了解。计算公式需要掌握。效率参数需要参考产品手册。安全系数需要经验。标准系列需要熟悉。

电动机功率选择是工程技术问题。它影响设备性能。它影响能源消耗。它影响运行成本。它影响环境保护。工程师必须认真对待。

参考文献：[1]赵建国.电动机实用技术手册.北京：机械工业出版社，2018年.[2]刘志强.工业节能技术与应用.上海：上海科学技术出版社，2020年.[3]王立军.水泵与风机选型设计.北京：中国电力出版社，2019年.[4]国家标准GB/T4772-2017.旋转电机尺寸和输出功率等级.[5]李华.电气传动基础.北京：清华大学出版社，2021年.[6]陈明.工厂供电设计指导.北京：化学工业出版社，2019年.