什么是变频电机

变频电机值得的是在标准环境条件下，以100%额定负载在10%~100%额定速度范围内连续运行，温升不会超过该电机标定容许值的电机。

变频电机实际上为变频器设计的电机为变频专用电机，电机可以在变频器的驱动下实现不同的转速与扭矩，以适应负载的需求变化。

变频电动机由传统的鼠笼式电动机发展而来，把传统的电机风机改为独立出来的风机，并且提高了电机绕组的绝缘性能。在要求不高的场合如小功率和频率在额定工作频率工作情况下，可以用普通鼠笼电动机代替。

变频节能原理

由流体力学可知，P（功率）=Q（流量）_H（压力），流量Q与转速N的一次方成正比，压力H与转速N的平方成正比，功率P与转速N的立方成正比，如果水泵的效率一定，当要求调节流量下降时，转速N可成比例的下降，而此时轴输出功率P成立方关系下降。

即水泵电机的耗电功率与转速近似成立方比的关系。例如：一台水泵电机功率为55KW，当转速下降到原转速的4/5时，其耗电量为28.16KW，省电48.8%，当转速下降到原转速的1/2时，其耗电量为6.875KW，省电87.5%.

变频电机试验一般需要采用变频器供电，由于变频器输出频率具有较宽的变化范围，且输出的PWM波含有丰富的谐波，传统的互感器及功率计已经不能满足试验的测量需要，而一般的霍尔电压、电流传感器不对直接影响功率准确度测量的角差指标进行控制和标称，应该采用有明确比差和角差指标的变频功率分析仪及变频功率传感器等作为主电量测量仪器。

参考资料来源：百度百科-变频电机

参考资料来源：百度百科-变频调速电机

问题一：变频电机与普通电机的区别：

一、变频电机和普通电机在总体上主要有三方面区别

1、散热系统不一样；普通风机内散热风扇跟风机机芯用同一条线，而变频电机中这两个是分开的。所以普通风机变频过低时，可能会因过热而烧掉。

2、变频电机由于要承受高频磁场，所以绝缘等级要比普通电机高，原则上普通电机是不能用变频器来驱动的，但在实际中为了节约资金，在很多需要调速的场合都用普通电机代替变频电机，但普通电机的调速精度不高，在风机、水泵的节能改造中经常这样做。

在用普通电机代替变频电机时变频器的载波频率尽量低一点，以减少高频对电机的绝缘损坏。变频电机加强了槽绝缘，一是绝缘材料加强，一是加大槽绝缘的厚度，以提高承受高频电压的水平。

3、增大了电磁负荷。普通电机工作点基本在磁饱和拐点，如果用做变频，易饱和，产生较高的激磁电流，而变频电机在设计时增大了电磁负荷，使磁路不易饱和。另外就是变频电机一般分为恒转矩专用电机，用于有反馈矢量控制的带测速装置的专用电机以及中频电动机等。

二、普通电机和变频电机设计上的区别

1、电磁设计

对普通异步电动机来说，再设计时主要考虑的性能参数是过载能力、启动性能、效率和功率因数。而变频电动机，由于临界转差率反比于电源频率，可以在临界转差率接近1时直接启动，因此，过载能力和启动性能不在需要过多考虑，而要解决的关键问题是如何改善电动机对非正弦波电源的适应能力。

2、结构设计

在结构设计时，主要也是要考虑非正弦电源特性对变频电机的绝缘结构、振动、噪声冷却方式等方面的影响。

三、普通电机和变频电机测量上的区别

1、变频器实际输出波形为PWM波，除了基波外，还包含载波信号。载波信号频率要比基波高得多，且是方波信号，包含大量的高次谐波，对于测试系统则要求有更高的采样频率和带宽。

2、变频器供电的环境下，各种高频干扰无处不在，电磁干扰要比工频环境要强得多，这就要求测试系统有更强的电磁兼容能力。

3、PWM波的峰值因数一般都较高，普通仪表根本满足了要求，对于变频测试系统来说，要求有更高的测量峰值因数测量能力。

4、用于变频测试的仪表应具备在各种PWM波形中分解出其基波的能力，严格测量需采用数字信号处理的方式，也就是高速采样得到样本序列，再对样本序列进行离散傅里叶变换，得到基波有幅值、相位及各次谐波的幅值和相位。

就目前变频测量的主流仪器来说，霍尔传感器加变频功率分析仪是很多厂商的一种选择方式，但是这种方式的局限性在不断扩大，主要表现在传输环节的干扰问题很难解决，这是这种测量方式致命伤。而采用基于前端数字化的功率分析仪可以很好的解决这一问题，这也将成为以后变频测量的主要方式。

变频电机之所以节能，并不是变频电机自身的损耗低，反而在非正弦电压、电流下，高次谐波会引起电动机定子铜耗、转子铜耗、铁耗及附加损耗的都会有所增加。

变频电机节能是通过不断调速来适应不同的使用环境，以此来达到减少不必要的损耗的目的，如果同时运行在工频环境中，变频电机与普通电机的区别并不大，甚至变频电机更加耗能，也就是说我们不能盲目的相信变频一定节能的这种宣传。

问题二：

普通电机，若通过变频器改变频率，会有以下影响：

如果你指的是交流异步电机的话，通过变频器改变输出频率，电机的转速相应发生变化。对电机本身的影响确实有发热、有可能的绝缘击穿，过高转速和过低转速下的力矩不够等现象。

对电机本身发热主要有几种原因：

第一，有些电机的散热风扇和电机主轴是同轴的，降低转速后，散热风扇转速下降导致散热不好，有可能烧电机。

第二，有些变频器的软硬件存在问题，输出的du/dt过大，导致di/dt过大，有可能产生匝间击穿，或者发热的现象，最后导致的结果还是烧电机。

扩展资料：

频率，是单位时间内完成振动的次数。对于电机，通常频率是指电机的交流输入电源的频率，国内使用的设备适用电源的频率大都是50HZ。

1、频率的作用

对于交流电机来说，频率和转速是成正比的，也就是说频率越高，转的越快，频率越低，转的越慢。

2、变频器改变频率，对电机的影响

变频器，是一种改变设备输入电源频率的电源类设备，即变频器安装在交流电源与用电设备中间，从电网来的工频交流电，先经过变频器，出来变频的交流电供给电机。

变频器可以作为一种调速装置来理解，在实际使用中，多用于根据电机的工况调整电机的出力，从而达到满足工艺要求的目的。同时，对于使用电机的具体工况下，这种变频调节转速的方式，比传统的机械调转速的方式的具有一定的节能效果。

3、变频器变频后的发热问题

电机使用变频器后，由于变频器本身是一个电力电子设备，在对电源的整流和逆变之后，输出电流中谐波含量较高，这些谐波会使得电机的定子线圈和铁芯产生一定的发热问题，通常情况下，这种发热的增加对设备没有很大伤害。

但对于，功率较大的负载，如3000KW以上的交流电机，就要考虑使用特殊设计的变频电机，即电机本身带有强制风冷或者水冷的散热系统，避免使用过程中电机轴承温度过高，损坏设备。

参考资料：

百度百科——变频电机

百度百科——电机

百度百科——变频器