不管那種方法的變頻器,在運(yùn)轉(zhuǎn)中均發(fā)生不同程度的諧波電壓和電流,使電動(dòng)機(jī)在非正弦電壓、電流下運(yùn)轉(zhuǎn)。高次諧波會(huì)引起電動(dòng)機(jī)定子銅耗、轉(zhuǎn)子銅(鋁)耗、鐵耗及附加損耗的添加,為明顯的是轉(zhuǎn)子銅(鋁)耗。由于異步電動(dòng)機(jī)是以接近于基波頻率所對(duì)應(yīng)的同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的,因此,高次諧波電壓以較大的轉(zhuǎn)差切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)條后,便會(huì)發(fā)生很大的轉(zhuǎn)子損耗。除此之外,還需考慮因集膚效應(yīng)所發(fā)生的附加銅耗。這些損耗都會(huì)使電動(dòng)機(jī)額定發(fā)熱,效率下降,輸出功率減小,如將普通三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)于變頻器輸出的非正弦電源條件下,其溫升一般要添加10%--20%。
現(xiàn)在中小型變頻器,不少是選用PWM的操控方法。他的載波頻率約為幾千到十幾千赫,這就使得電動(dòng)機(jī)定子繞組要接受很高的電壓上升率,相當(dāng)于對(duì)電動(dòng)機(jī)施加陡度很大的沖擊電壓,使電動(dòng)機(jī)的匝間絕緣接受較為嚴(yán)酷的考驗(yàn)。別的,由PWM變頻器發(fā)生的矩形斬波沖擊電壓疊加在電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)電壓上,會(huì)對(duì)電動(dòng)機(jī)對(duì)地絕緣構(gòu)成威脅,對(duì)地絕緣在高壓的反復(fù)沖擊下會(huì)加速老化。普通異步電動(dòng)機(jī)選用變頻器供電時(shí),會(huì)使由電磁、機(jī)械、通風(fēng)等因素所引起的震動(dòng)和噪聲變的更加復(fù)雜。變頻電源中含有的各次時(shí)刻諧波與電動(dòng)機(jī)電磁部分的固有空間諧波彼此干與,構(gòu)成各種電磁激振力。當(dāng)電磁力波的頻率和電動(dòng)機(jī)機(jī)體的固有振蕩頻率共同或接近時(shí),將發(fā)生共振現(xiàn)象,從而加大噪聲。由于電動(dòng)機(jī)工作頻率規(guī)模寬,轉(zhuǎn)速變化規(guī)模大,各種電磁力波的頻率很難避開(kāi)電動(dòng)機(jī)的各構(gòu)件的固有震動(dòng)頻率。由于選用變頻器供電后,電動(dòng)機(jī)可以在很低的頻率和電壓下以無(wú)沖擊電流的方法發(fā)動(dòng),并可利用變頻器所供的各種制動(dòng)方法進(jìn)行快速制動(dòng),為完成頻頻發(fā)動(dòng)和制動(dòng)創(chuàng)造了條件,因而電動(dòng)機(jī)的機(jī)械體系和電磁體系處于循環(huán)交變力的效果下,給機(jī)械結(jié)構(gòu)和絕緣結(jié)構(gòu)帶來(lái)疲勞和加速老化問(wèn)題。