变频电机与普通电机的区别及其工作原理

普通异步电动机按恒频恒压设计，不能完全满足变频调速的要求。因为使用了变频器，在我们普通电机不适用的情况下，变频电机可以很好的解决这个问题。

一个。变频电机的优点：变频电机采用“专用变频感应电机和变频器”的交流调速方式，大大提高了机械自动化程度和生产效率，减小了设备尺寸，提高了舒适度，目前正在取代传统的机械调速和DC调速方案。变频电机有很多优点。下面的小系列就给大家分享几点：1。采用电磁设计，降低定子和转子的电阻。2.有启动功能。3.适应不同工况下的频繁变速。4.在某种程度上是可以挽救的

两个。变频器对电机的影响；

1.电机效率和温升

无论变频器的形式如何，运行中都会不同程度地产生谐波电压和电流，使电机在非正弦电压和电流下运行。尽管引入了数据，但以目前常用的正弦波PWM变频器为例，其低次谐波基本为零，剩余约两倍于载波频率的高次谐波分量为2u 1(u为调制指数)。

高次谐波会导致定子铜、转子铜(铝)、铁的增加和附加损耗，尤其是转子铜(铝)。由于异步电动机以接近基频的同步速度旋转，高次谐波电压在切转子后会造成很大的转子损耗。此外，还应考虑皮肤效应导致的额外铜消耗。这些损耗会使电机产生额外的热量，降低效率，降低输出功率。例如，在非正弦供电条件下，在变频器输出的非正线电源中运行时，普通三相异步电动机的温升一般需要提高10 ~ 20 ~ 20 ~ 20。

2.这台电机绝缘性能很好

目前很多中小型变频器都采用PWM控制方式。他的载频在几千万左右，使得电机定子绕组承受很高的电压上升，相当于对电机施加巨大的冲击电压，使得电机匝间绝缘承受更严重的考验。另外，PWM变频器产生的矩形斩波脉冲电压叠加在电机运行电压上，会对电机对地绝缘造成威胁，对地绝缘在高电压的反复冲击下会加速老化。

3.低速转动时的冷却问题

第一，异步电机的电阻不理想。当工频低于底层时，高阶和谐波造成的功率损耗较大。二是普通异步电动机转速再次下降时，冷却风量与转速的三倍成比例下降，导致电动机低速冷却状态恶化，温升急剧上升，难以实现恒转矩输出。

4.电机对频繁启动和制动的适应性

由于电机由变频器供电后，可以在很低的频率和电压下无冲击启动，并且可以使用变频器提供的各种制动方法快速制动，为频繁启动和制动创造了条件，因此在电机系统和电磁系统的循环交换力作用下，给机械结构和绝缘结构带来了疲劳和加速老化的问题。

5.谐波电磁噪声和振动

使用变频器为普通异步电动汽车供电时，电磁、机械、通风等因素引起的振动和噪声变化更加复杂。变频电源中包含的各种时间谐波干扰电机电磁部分固有的空间谐波，形成各种电磁激励。当电磁波的频率与电机本体的固有振动频率一致或接近时，就会发生共振现象，从而

对于普通异步电动汽车，重新设计时考虑的主要性能参数是过载能力、起动性能、效率和功率因数。变频电机由于临界转差率高于电源频率近一段时间，可以直接启动临界转差率，因此过载能力和启动性能不需要过多考虑，要解决的关键问题是如何提高电机适应非正弦电源的能力。方法一般如下：1)尽量减小定子和转子的电阻。降低定子电阻可以降低基波铜的消耗，弥补高阶谐波的消耗

2.为了抑制电流中高阶和谐波的流动性，需要适当增加电机的电感。但转子对槽漏的阻力更大，集肤效应也更大，高次谐波铜耗也增加。所以电机泄漏量的大小要考虑整个调速范围内闭锁匹配的合理性。

3.变频电机主磁路一般设计为不饱和。一是考虑高次谐波加深磁路饱和。第二，在低频时，为了增大输出转矩，适当增大变频器的输出电压。

二、结构设计

在改造设计中，主要考虑了变频电机因非正弦供电特性而产生的绝缘结构、振动和噪声冷却方式等诸多因素，一般注意以下问题

1)绝缘等级，一般为f或更高，以加强对地绝缘和匝间绝缘强度，特别是考虑绝缘承受冲击电压的能力。

2)对于电机的振动和噪声，应充分考虑电机部件和整体的刚度，尽可能提高其固有频率，避免与各种力波共振。

3)冷却方式：冷却一般采用强制通风，即主电机的冷却风扇由独立的电动驱动。

4)对于容量超过160千瓦的电力，防止轴电流的措施

5）对恒功率变频三相异步电动机，当转速超过3000/min时，应采用耐高温的特殊润滑脂，以补偿轴承的温度升高!