电机功率怎么选：负载、工况系数与变频器参数
工程知识库 · 电机与传动选型
电机选小了长期过载烧机，选大了浪费电费还占空间。正确做法是先算轴功率，再乘工况系数，最后向上取标准档。本文把选型和变频器参数一起讲。
一、先算负载轴功率
不同负载有不同的功率表达式：
旋转负载：P(kW) = T(N·m) × n(r/min) / 9550
直线运动：P(kW) = F(N) × v(m/s) / 1000
风机/水泵：P ∝ 流量 × 扬程（或全压），且近似随转速三次方变化
二、乘工况系数再除效率
P_电机 ≥ P_负载 × f_s / η
f_s：工况系数（平稳 1.0~1.1；频繁启停/振动 1.2~1.4；重冲击 1.5+）
η：传动总效率（联轴器≈0.98，齿轮≈0.95，皮带≈0.92）
三、向上取标准功率档
算出功率后，向标准系列向上取整：0.75 / 1.1 / 1.5 / 2.2 / 3 / 4 / 5.5 / 7.5 / 11 / 15 / 18.5 / 22 kW…… 同时校核额定转速与负载匹配（极数 2/4/6/8 对应约 2900/1450/960/730 r/min）。
四、算例
皮带输送机：F = 2000 N，v = 0.5 m/s，η = 0.85，频繁启停 f_s = 1.3
P_负载 = 2000 × 0.5 / 1000 = 1.0 kW
P_电机 = 1.0 × 1.3 / 0.85 ≈ 1.53 kW
→ 取标准档 1.5 kW 偏紧，稳妥选 2.2 kW（留余量）
五、变频器关键参数
- 基频/额定电压：国内 50 Hz / 380 V，V/f 控制保持压频比恒定。
- 载波频率：调高噪声小、电机发热低，但变频器自身损耗与干扰增大。
- 加减速时间：按负载惯量设，过短会过流、过长影响节拍；重载启动可设转矩提升。
- 过载能力：通用变频器约 150% / 60 s，选型时确认覆盖负载峰值。
变频电机与普通电机有别：长期低频运行（<20 Hz）普通电机散热风扇随转速下降，需强制风冷或选变频专用电机。
六、FAQ
- 算出来 1.53 kW，选 1.5 还是 2.2？ 连续重载或启停频繁建议 2.2 kW 留余量；轻载间歇可用 1.5 kW。
- 变频器功率要等于电机吗？ 一般同档或大一档，重载、长电缆、多电机共线时需放大。