变频器的变频调速技术对电机及其效率的影响无论采用何种控制方式，其输出到电机端的电压脉冲都是非正弦的。因此，分析普通异步电动机在非正弦波下的运行特性，就是变频调速对电动机的影响。
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电机的损耗和效率在非正弦电源下运行的电机，除了基波引起的正常损耗外，还会有许多附加损耗。主要表现在定子铜损、转子铜损和铁损的增加，从而影响电机的效率。
转子铜损在谐波频率下，定子绕组的电阻一般可以认为是常数，但对于异步电动机的转子，由于集肤效应，其交流电阻大大增加。尤其是深槽的笼型转子尤为严重。正弦波电源下的同步电机或磁阻电机，定子空间谐波磁势小。转子表面绕组引起的损耗可以忽略不计。
通常，对于纵横比约为4的铜导体，在300±50hz时，交流电阻与dc电阻之比约为2.6。该比值在600赫兹时约为3.7。在更高的频率下，该比率与频率的平方根成比例增加。
由于电源电压中的谐波，谐波铁损电机中的铁芯损耗也会增加；定子电流的谐波在气隙之间建立了时间谐波磁动势。气隙中任一点的总磁势是基波和时间谐波磁势的组合。对于三相六阶电压波形，气隙中的峰值磁密比基波值大10%左右，但时间谐波磁通引起的铁损增加很小。
电机效率的谐波损耗显然取决于施加电压的谐波含量。谐波分量大，电机损耗增加，效率下降。然而，大多数静态逆变器不会产生低于5阶的谐波，而高次谐波的幅度很小。这种波形的电压不会严重降低电机的效率。中等容量异步电动机的计算和对比试验表明，其满载有效电流比基波值高4%左右。
普通异步电机的谐波电流和谐波损耗实际上与负载无关，所以实际上可以通过比较正弦电源和非正弦电源在空载情况下的谐波损耗来确定。这样就可以确定某一类型或结构的电机效率下降的大致范围。
关键词：变频器 逆变器