# 电动机效率与输入功率计算器

按 η = P_out / P_in 计算电动机效率。支持电气输入（单相 U·I·cosφ 或三相 √3·U·I·cosφ）或直接输入 P_in；输出功率可由损耗明细（铜损+铁损+机械损+附加损耗）推出，或直接给出。

> 标准页面: https://elysiatools.com/zh/tools/motor-efficiency-calculator

- **分类:** Math & Numbers

- **关键词:** 电机效率, 效率, P_out/P_in, 输入功率, 三相功率, 损耗明细, 铜损, 铁损, 电机损耗, 电气工程

## 概述

本电动机效率与输入功率计算器可帮助您快速计算电机的运行效率（η = P_out / P_in）。工具支持通过电气参数（电压、电流、功率因数及单/三相）或直接输入功率（P_in）来确定输入功率，同时支持直接输入输出功率或通过定子铜损、铁损、转子铜损、机械损耗及附加损耗等明细推算输出功率，满足各种电机测试与设计场景的需求。

## 输入项

- **输入功率模式** (select)
- **相数** (select): Only used in Electrical mode.
- **电压 U (V)** (number): Required in Electrical mode. Line-to-line voltage for three-phase.
- **电流 I (A)** (number): Required in Electrical mode. Line current.
- **功率因数 cosφ** (number): Required in Electrical mode. 0 < cosφ ≤ 1.
- **输入功率 P_in (W)** (number): Required in Direct mode. Total electrical input power in watts.
- **使用损耗明细** (checkbox): If checked, P_out is derived from the loss breakdown below instead of the explicit P_out field.
- **输出功率 P_out (W)** (number): Required when Use Loss Breakdown is off. Shaft mechanical output power in watts.
- **定子铜损 P_cu1 (W)** (number): Used when Use Loss Breakdown is on.
- **铁损 P_fe (W)** (number): Core (iron) loss. Used when Use Loss Breakdown is on.
- **转子铜损 P_cu2 (W)** (number): Used when Use Loss Breakdown is on.
- **机械损耗 P_mech (W)** (number): Friction + windage. Used when Use Loss Breakdown is on.
- **附加损耗 P_stray (W)** (number): Additional (stray-load) losses. Used when Use Loss Breakdown is on.
- **小数位数** (number)

## 适用场景

- 需要根据电机的运行电压、电流和功率因数评估三相或单相电机的输入功率与整机效率时。
- 拥有电机的各项损耗测试数据（如铜损、铁损、机械损耗等），需要精确推算输出功率和效率时。
- 在电机选型、能效测试或日常维护中，需要快速验证电机铭牌数据或实际运行效率是否达标时。

## 工作原理

- 选择输入功率模式：可选择“电气”模式（输入电压、电流、功率因数及相数）或“直接”模式（直接输入功率 P_in）。
- 确定输出功率获取方式：可直接输入输出功率 P_out，或勾选“使用损耗明细”并输入定子铜损、铁损、转子铜损、机械损耗及附加损耗。
- 系统根据公式 η = P_out / P_in 计算电机效率，并输出详细的功率与损耗计算结果。

## 使用案例

- 工业电机能效检测：通过现场测量的电压、电流和功率因数，快速评估运行中电机的实际工作效率。
- 电机设计与研发：利用损耗分析法，输入各项设计损耗值，预测新型电机的理论效率。
- 设备维护与故障诊断：对比电机额定效率与实际计算效率，判断电机是否存在异常损耗或老化问题。

## 常见问题

### 单相和三相电机的输入功率计算公式有什么区别？

单相电机输入功率计算公式为 P_in = U·I·cosφ；三相电机为 P_in = √3·U·I·cosφ（其中 U 为线电压，I 为线电流）。

### 什么是“使用损耗明细”模式？

勾选后，输出功率 P_out 将通过输入功率 P_in 减去各项损耗（定子铜损、铁损、转子铜损、机械损耗和附加损耗）自动计算得出。

### 功率因数 cosφ 的输入范围是多少？

功率因数 cosφ 必须大于 0 且小于或等于 1。

### 为什么计算出的效率会超过 100%？

这通常是因为输入的输出功率大于输入功率，或者损耗明细输入有误（如负值或不合理的数值），请检查输入数据。

### 计算器支持哪些损耗类型的输入？

支持定子铜损 (P_cu1)、铁损 (P_fe)、转子铜损 (P_cu2)、机械损耗 (P_mech) 以及附加损耗 (P_stray)。

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## 示例

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