变频器对异步电动机的影响及挑战总结

常规异步电动机设计基于恒频恒压，难以完全满足变频调速的需求。以下为变频器对电机的具体影响：

1、效率与温升挑战

无论是何种类型的变频器，在运行过程中都会产生不同程度的谐波电压和电流，导致电机在非正弦电压、电流环境下工作。皖南电机价格表以常见的正弦波PWM型变频器为例，其低次谐波基本为零，而高次谐波成分约为载波频率的两倍，即2u+1（u为调制比）。这些高次谐波会导致电机定子铜耗、转子铜（铝）耗、铁耗及附加损耗增加，特别是转子铜（铝）耗。由于异步电动机转速接近基波频率对应的同步转速，高次谐波电压切割转子导条后，产生显著损耗。同时，集肤效应导致的附加铜耗也不容忽视。安徽皖南电机这些损耗导致电机额外发热，效率降低，输出功率减少，若普通三相异步电动机在变频器输出的非正弦电源下运行，其温升通常会增加10%-20%。

2、绝缘强度风险

目前，不少中小型变频器采用PWM控制方式，其载波频率在几千到十几千赫之间，相当于对电机施加了较大冲击电压，使得电机匝间绝缘承受4～6倍电压叠加在运行电压上，对地绝缘构成威胁。在高压反复冲击下，PWM变频器产生的矩形斩波冲击会加速电机定子绕组老化。皖南电机

3、谐波电磁噪声与震动加剧

在变频器供电下，普通异步电动机的电磁、机械、通风等因素引起的震动和噪声将更加复杂。变频电源中的谐波与电机电磁部分的固有空间谐波相互干涉，形成各种电磁激振力。当电磁力波频率与电机机体固有振动频率一致或接近时，共振现象将加剧噪声。由于电机工作频率范围宽，转速变化大，电磁力波频率难以避开电机各构件的固有震动频率。

4、频繁启动、制动适应性问题

采用变频器供电后，电机可在低频率、低电压下无冲击电流启动，并利用变频器提供的制动方式进行快速制动，为实现频繁启动和制动提供了条件。然而，电机机械系统和电磁系统在循环交变力的作用下，易导致机械结构和绝缘结构的疲劳及加速老化问题。