电动机的调速与操控，是工农业各类机械及作业、民生电器设备的基础技能之一。跟着电力电子技能、微电子技能的惊人开展，选用“专用变频感应电动机+变频器”的沟通调速方法，正在以其杰出的功能和经济性，在调速范畴，引导了一场取代传统调速方法的更新换代的革新。它给各行各业带来的福音在于：使机械自动化程度和出产功率大为进步、节约能源、进步产品合格率及产品质量、电源体系容量相应进步、设备小型化、添加舒适性，目前正以很快的速度取代传统的机械调速和直流调速方案。

因为变频电源的特殊性，以及体系对高速或低速作业、转速动态呼应等需求，对作为动力主体的电动机，提出了苛刻的要求，给电动机带来了在电磁、结构、绝缘各方面新的课题。

变频调速目前已经成为干流的调速方案，可广泛运用于各行各业无级变速传动。
特别是跟着变频器在工业操控范畴内日益广泛的运用，变频电机的运用也日益广泛起来，能够这样说因为变频电机在变频操控方面较一般电机的优越性，凡是用到变频器的当地咱们都不难看到变频电机的身影。

一般电机与变频电机的差异
一、一般异步电动机都是按恒频恒压规划的，不可能完全适应变频调速的要求

以下为变频器对电机的影响：
1、电动机的功率和温升的问题
不管那种方法的变频器，在运转中均发生不同程度的谐波电压和电流，使电动机在非正弦电压、电流下运转。据资料介绍，以目前遍及运用的正弦波PWM型变频器为例，其低次谐波根本为零，剩下的比载波频率大一倍左右的高次谐波分量为：2u+1（u为调制比）。

高次谐波会引起电动机定子铜耗、转子铜（铝）耗、铁耗及附加损耗的添加，最为明显的是转子铜（铝）耗。因为异步电动机是以挨近于基波频率所对应的同步转速旋转的，因而，高次谐波电压以较大的转差切割转子导条后，便会发生很大的转子损耗。除此之外，还需考虑因集肤效应所发生的附加铜耗。这些损耗都会使电动机额外发热，功率降低，输出功率减小，如将一般三相异步电动机运转于变频器输出的非正弦电源条件下，其温升一般要添加10%--20%。

2、电动机绝缘强度问题
目前中小型变频器，不少是选用PWM的操控方法。他的载波频率约为几千到十几千赫，这就使得电动机定子绕组要接受很高的电压上升率，相当于对电动机施加陡度很大的冲击电压，使电动机的匝间绝缘接受较为严格的检测。别的，由PWM变频器发生的矩形斩波冲击电压叠加在电动机运转电压上，会对电动机对地绝缘构成威胁，对地绝缘在高压的重复冲击下会加快老化。

3、谐波电磁噪声与轰动
一般异步电动机选用变频器供电时，会使由电磁、机械、通风等因素所引起的轰动和噪声变的愈加复杂。变频电源中含有的各次时间谐波与电动机电磁部分的固有空间谐波彼此干与，构成各种电磁激振力。当电磁力波的频率和电动机机体的固有振荡频率共同或挨近时，将发生共振现象，然后加大噪声。因为电动机作业频率范围宽，转速改变范围大，各种电磁力波的频率很难避开电动机的各构件的固有轰动频率。

4、电动机对频频发动、制动的适应才能
因为选用变频器供电后，电动机能够在很低的频率和电压下以无冲击电流的方法发动，并可使用变频器所供的各种制动方法进行快速制动，为实现频频发动和制动发明了条件，因而电动机的机械体系和电磁体系处于循环交变力的效果下，给机械结构和绝缘结构带来疲惫和加快老化问题。

5、低转速时的冷却问题
首要，异步电动机的阻抗不尽理想，当电源频率较低时，电源中高次谐波所引起的损耗较大。其次，一般异步电动机再转速降低时，冷却风量与转速的三次方成比例减小，致使电动机的低速冷却状况变坏，温升急剧添加，难以实现恒转矩输出。

二、变频电动机的特色
1、电磁规划
对一般异步电动机来说，在规划时首要考虑的功能参数是过载才能、发动功能、功率和功率因数。而变频电动机，因为临界转差率反比于电源频率，能够在临界转差率挨近1时直接发动，因而，过载才能和发动功能不在需要过多考虑，而要处理的要害问题是怎么改进电动机对非正弦波电源的适应才能。方法一般如下：
1） 尽可能的减小定子和转子电阻。
减小定子电阻即可降低基波铜耗，以补偿高次谐波引起的铜耗增
2）为按捺电流中的高次谐波，需适当添加电动机的电感。但转子槽漏抗较大其集肤效应也大，高次谐波铜耗也增大。因而，电动机漏抗的巨细要兼顾到整个调速范围内阻抗匹配的合理性。
3）变频电动机的主磁路一般规划成不饱和状态，一是考虑高次谐波会加深磁路饱和，二是考虑在低频时，为了进步输出转矩而适当进步变频器的输出电压。

2、结构规划
在结构规划时，首要也是考虑非正弦电源特性对变频电机的绝缘结构、振荡、噪声冷却方法等方面的影响，一般留意以下问题：
1）绝缘等级，一般为F级或更高，加强对地绝缘和线匝绝缘强度，特别要考虑绝缘耐冲击电压的才能。
2）对电机的振荡、噪声问题，要充分考虑电动机构件及整体的刚性，极力进步其固有频率，以避开与各次力波发生共振现象。
3）冷却方法：一般选用逼迫通风冷却，即主电机散热风扇选用独立的电机驱动。
4）避免轴电流办法，对容量超越160KW电动机应选用轴承绝缘办法。首要是易发生磁路不对称，也会发生轴电流，当其他高频分量所发生的电流结合一同效果时，轴电流将大为添加，然后导致轴承损坏，所以一般要采纳绝缘办法。
5）对恒功率变频电动机，当转速超越3000/min时，应选用耐高温的特殊润滑脂，以补偿轴承的温度升高。

永磁同步电动机
1、 特色：
1） 功率因数超前，一般额定功率因数为0.9，有利于改进电网的功率因数，添加电网容量。
2） 运转安稳性高，当电网电压突然下降到额定值的80%时，其励磁体系一般能自动调理实施强行励磁，保证电动机的运转安稳。
3）过载才能比相应的异步电动机大。
4）运转功率高，尤其是低速异步电动机。

2、 发动方法
1） 异步发动法，同步电动机多数在转子上装有相似与异步电机笼式绕组的发动绕组。在励磁回路串接约为励磁绕组电阻值10倍的附加电阻来构成闭合电路，把同步电动机的定子直接接入电网，使之按异步电动机发动，当转速到达亚同步转速（95%）时，再切除附加电阻。
2） 变频发动，用变频器发动，不在赘述。

3、 运用
做过油田节电的师傅都知道，油田的抽油机电机，因为要求的发动转矩大，工程师规划时一般将电机规划的很大，这就出现“大马拉小车”现象，如：55KW的抽油机电机，在平衡块根本调好后，其实际有功一般在十几个KW，有时还小。我曾做过这样的改造，将抽油机55KW异步电动机改为22KW同步电机，后用变频器操控，当然也能够根据排液量或别的信号进行自动操控。节电率可达40%。

因而，异步电动机，同步电动机，变频电动机三者各有特色，首要看您所操控的工况环境，当然还要根据工程成本，能用异步电机尽量用异步电动机。