变频电机与普通电机的区别 什么叫变频电机
普通电机与变频电机的差异
普通电动机专为恒频恒压环境设计，无法完全满足变频器调速需求，因此不建议用作变频电机。
1. 变频器对电机的影响主要体现在效率和温升两方面
变频器运行时会产生不同程度的谐波电压和电流，导致电动机在非正弦状态下工作。其中，高次谐波会增加定子铜耗、转子铜耗、铁耗等附加损耗，尤其是转子铜耗最为显著，最终导致电机发热量增加、效率降低、输出功率下降。普通电机在使用变频器后，温升一般会增加10%－20%。
2. 电动机的绝缘强度面临挑战
变频器的载波频率高达几千到十几千赫，使电机定子绕组承受着极高的电压上升率，相当于遭受剧烈的冲击电压，对匝间绝缘构成严峻考验。
3. 谐波电磁噪声与震动问题
普通电机在变频器供电时，电磁、机械、通风等因素引起的震动和噪声将更为复杂。变频电源中的谐波与电机电磁部分的空间谐波相互干扰，产生各种电磁激振力，从而增大噪声。由于电机工作频率范围宽，转速变化大，各种电磁力波频率难以避开电机结构件的固有振动频率，易引发共振。
4. 低转速下的冷却难题
电源频率较低时，高次谐波会导致损耗增大。变频电机转速降低时，冷却风量与转速的三次方成正比减小，导致电机热量无法及时散发，温升急剧增加，难以实现恒转矩输出。
5. 变频电机的针对性设计
- 降低损耗: 尽量减小定子和转子电阻，降低基波铜耗，以弥补高次谐波造成的铜耗增加。
- 优化磁路: 采用主磁场不饱和设计，既考虑高次谐波加深磁路饱和的影响，也保证在低频时可适当提高变频器输出电压以提高输出转矩。
- 强化结构: 提高绝缘等级；优化设计以降低振动和噪声；采用强迫通风冷却方式，使用独立电机驱动的散热风扇，确保低转速下的有效冷却。
- 降低电容效应: 减小线圈分布电容，增大矽钢片电阻，降低高频脉冲对电机的影响，提升电感滤波效果。
- 全工况设计: 与只考虑启动过程和工频单一工作状态的普通电机不同，变频电机设计需考虑启动过程和整个变频范围内的所有工作状态。
- 抑制谐波: 变频电机针对变频器输出的PWM调宽波模拟正弦交流电中含有大量谐波的特点进行专门设计，其作用类似于电抗器与普通电机的结合。
如何区分普通电机和变频电机？
一、结构上的区别
1. 绝缘等级更高: 变频电机通常采用F级或更高绝缘等级，加强对地绝缘和线匝绝缘强度，尤其重视绝缘耐冲击电压能力。
2. 振动噪声更低: 变频电机设计注重结构件和整体刚性，提高固有频率，避免与各种电磁力波产生共振，从而降低振动和噪声。
3. 冷却方式更强: 变频电机多采用独立电机驱动的强迫通风冷却方式，保证持续有效的散热。
4. 保护措施更完善: 容量超过160KW的变频电机一般需要采取轴承绝缘措施，防止轴电流导致轴承损坏。恒功率变频电机在转速超过3000rpm时，需采用耐高温润滑脂，以应对轴承温度升高。
5. 散热系统更独立: 变频电机散热风扇采用独立电源供电，不受电机转速影响，确保持续的散热能力。
二、设计上的区别
1. 电磁设计侧重不同: 普通异步电机设计主要关注过载能力、启动性能、效率和功率因数。而变频电机设计则更注重提升电机对非正弦波电源的适应能力，例如降低谐波带来的损耗。
2. 结构设计侧重不同: 变频电机结构设计同样要考虑非正弦电源特性对绝缘结构、振动、噪声、冷却方式等方面的影响，并进行针对性优化。
来源：通用机械
