普通電動(dòng)機(jī)是按恒頻恒壓設(shè)計(jì)的，不可能完全適應(yīng)變頻器調(diào)速的要求，因此不能多做變頻電機(jī)使用。

一、變頻器對(duì)電機(jī)的影響主要在電動(dòng)機(jī)的效率和溫升

  變頻器在運(yùn)行中能產(chǎn)生不同程度的諧波電壓和電流，使電動(dòng)機(jī)在非正弦電壓、電流下運(yùn)行，里面的高次諧波會(huì)引起電動(dòng)機(jī)定子銅耗、轉(zhuǎn)子銅耗、鐵耗及附加損耗增加，最為顯著的是轉(zhuǎn)子銅耗，這些損耗會(huì)使電動(dòng)機(jī)額外發(fā)熱，效率降低，輸出功率減小，普通電動(dòng)機(jī)溫升一般要增加10%－20%。

二、電動(dòng)機(jī)的絕緣強(qiáng)度問(wèn)題

  變頻器載波頻率從幾千到十幾千赫，使得電動(dòng)機(jī)定子繞組要承受很高的電壓上升率，相當(dāng)于對(duì)電動(dòng)機(jī)施加陡度很大的沖擊電壓，使電動(dòng)機(jī)的匝間絕緣承受較為嚴(yán)重的考驗(yàn)。

三、諧波電磁噪聲與震動(dòng)

  普通電動(dòng)機(jī)采用變頻器供電時(shí)，會(huì)使由電磁、機(jī)械、通風(fēng)等因素所引起的震動(dòng)和噪聲變的更加復(fù)雜。變頻電源中含有的各次諧波與電動(dòng)機(jī)電磁部分固有空間諧波相互干涉，形成各種電磁激振力，從而加大噪聲。由于電動(dòng)機(jī)的工作頻率范圍寬，轉(zhuǎn)速變化范圍大，各種電磁力波的頻率很難避開(kāi)電動(dòng)機(jī)的各結(jié)構(gòu)件的固有振動(dòng)頻率。

四、低轉(zhuǎn)速時(shí)的冷卻問(wèn)題

  當(dāng)電源頻率較低時(shí)，電源中的高次諧波所引起的損耗較大；其次變通電機(jī)轉(zhuǎn)速降低時(shí)，冷卻風(fēng)量與轉(zhuǎn)速的三次方成正比減小，致使電機(jī)熱量散發(fā)不出去，溫升急劇增加，難以實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩輸出。

五、針對(duì)以上情況，變頻電機(jī)采用以下設(shè)計(jì)：

  1、盡可能減小定子和轉(zhuǎn)子電阻，降低基波銅耗，以彌補(bǔ)高次諧波引起的銅耗增加

  2、主磁場(chǎng)不飽和設(shè)計(jì)，一是考慮高次諧波會(huì)加深磁路飽和，二是考慮在低頻時(shí)為了提高輸出轉(zhuǎn)矩可適當(dāng)提高變頻器的輸出電壓

  3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要是絕緣等級(jí)提高；對(duì)電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)、噪聲問(wèn)題充分考慮；冷卻方式采用強(qiáng)迫通風(fēng)冷卻，即主電機(jī)散熱風(fēng)扇采用獨(dú)立的電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式，強(qiáng)冷風(fēng)扇的作用就是為了保證電機(jī)在低轉(zhuǎn)速下的冷卻。

  4、變頻電機(jī)的線(xiàn)圈分布電容小一點(diǎn)，矽鋼片的電阻大些，這樣高頻脈沖對(duì)電機(jī)的影響就小了，電機(jī)的電感濾波效果要好些

  5、普通電機(jī)即工頻電機(jī)只需要考慮啟動(dòng)過(guò)程和工頻一個(gè)點(diǎn)的工作情況，然后設(shè)計(jì)電機(jī)；而變頻電機(jī)需要考慮啟動(dòng)過(guò)程和變頻范圍內(nèi)的所有點(diǎn)工作情況，然后設(shè)計(jì)電機(jī)。

  6、為了適應(yīng)變頻器輸出的PWM調(diào)寬波模擬正弦交流電含有大量諧波，專(zhuān)門(mén)制作的變頻電機(jī)，其作用實(shí)際上可理解為電抗器加普通電機(jī)。