1.2 交流電動機的效率

三相交流電動機的效率η表達式為

式中，P1為三相交流電動機的總輸入功率；P2為電動機的機械輸出功率；為定子中電流流過銅線電阻引起的的銅損；為定子鐵芯上交變磁場導致渦流存在等引起的鐵損；為轉子的銅損；為轉子上的鐵損；fp為轉子軸承摩擦等引起的機械損耗；adp為轉子中橫向電流等引起的附加損失。

由于轉子隨旋轉磁場轉動，同步運行時，轉子中交變磁場的頻率為零，異步額定運行時，為1～3Hz，所以，轉子上的鐵損一般很小，電路分析時常忽略不計。

三相交流電動機定子傳遞給轉子的電磁功率為PM，PM等于總輸入功率P1減去定子鐵損和定子銅損，電動機的電磁轉矩TM由轉子電流和定子旋轉磁場相互作用產生，定子旋轉磁場轉速n0的表達式為

電磁轉矩TM傳遞到電動機轉子上，電動機轉子的速度為n，電動機轉子上的總機械功率為Pm，Pm等于電磁功率PM減去轉子上的銅損和鐵損，忽略不計，見式（1-7a）。

轉子與定子之間的功率傳輸效率ηm的表達式為

轉子上的銅損等于轉子電流i2在轉子內阻r2上的熱損耗，同時它也等于轉差率s和電磁功率PM的乘積，即

電動機機械輸出功率P2等于轉子上的總機械功率Pm減去轉子上的機械損耗pf和附加損耗pad，即

三相交流電動機的效率η也可以看做定子效率η1和轉子效率η2的乘積，即

電動機的鐵損基本不變，也稱不變損耗，電動機的銅損隨著電流的增大（也就是負載率增大）而增大，也稱可變損耗，三相交流電動機定子和轉子的不變損耗等于可變損耗時效率η達到最大ηM，為了在使用同等金屬材料下，盡可能拖動大的負載，在三相交流電動機制造時，一般把額定工作狀態設計在大于最高效率時的負載率之上，最高效率時的負載率一般為70%～90%。

三相交流電動機各部分功耗和總輸入功率P1和機械輸出功率P2之間的關系如圖1-1所示。