變頻電動(dòng)機(jī)(frequency-change motor)，根據(jù)《GB/T 5171.1-2014 小功率電動(dòng)機(jī)》對(duì)變頻電動(dòng)機(jī)的定義，變頻電動(dòng)機(jī)是指由變頻電源供電，并可通過(guò)頻率改變來(lái)調(diào)節(jié)其運(yùn)行轉(zhuǎn)速的交流電動(dòng)機(jī)。

一、變頻電動(dòng)機(jī)的工作原理

　　根據(jù)n = 60f/p，n: 同步速度，f: 電源頻率 ，p: 電機(jī)極數(shù)
　　感應(yīng)式交流電機(jī)（以后簡(jiǎn)稱(chēng)為電機(jī)）的速度取決于電機(jī)的極數(shù)和頻率。由電機(jī)的工作原理決定電機(jī)的極數(shù)是固定不變的，由于該極數(shù)值不是一個(gè)連續(xù)的數(shù)值（為2的倍數(shù)，例如極數(shù)為2，4，6），所以不適和改變?cè)撝祦?lái)調(diào)整電機(jī)的速度。所以只能通過(guò)改變頻率來(lái)改變轉(zhuǎn)速，頻率是電機(jī)供電電源的電信號(hào)，如果該值能夠在電機(jī)的外面調(diào)節(jié)后再供給電機(jī)，電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度就可以被自由的控制。因此，以控制頻率為目的的變頻器，是做為電機(jī)調(diào)速設(shè)備的優(yōu)選設(shè)備。
　　改變頻率和電壓是最優(yōu)的電機(jī)控制方法 。如果僅改變頻率，電機(jī)將被燒壞。特別是當(dāng)頻率降低時(shí)，該問(wèn)題就非常突出。為了防止電機(jī)燒毀事故的發(fā)生，變頻器在改變頻率的同時(shí)必須要同時(shí)改變電壓，例如：為了使電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度減半，變頻器的輸出頻率必須從60Hz改變到30Hz，這時(shí)變頻器的輸出電壓就必須從200V改變到約100V。 例如：為了使電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度減半，變頻器的輸出頻率必須從60Hz改變到30Hz，這時(shí)變頻器的輸出電壓就必須從200V改變到約100V。

二、變頻電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)

1、變頻節(jié)能

　　電機(jī)的效率和溫升在變頻驅(qū)動(dòng)下，變頻電機(jī)效率會(huì)高10%左右，而溫升會(huì)小20%左右，尤其是在矢量控制或者直接轉(zhuǎn)矩控制的低頻區(qū)域。

2、具備有軟啟動(dòng)功能

　　變頻電機(jī)對(duì)于需要頻繁啟動(dòng)、頻繁調(diào)速、頻繁制動(dòng)的場(chǎng)合，要優(yōu)于普通電動(dòng)機(jī)。

3、采用電磁設(shè)計(jì)

　　減少了定子和轉(zhuǎn)子的阻值，在電磁噪聲和振動(dòng)方面，變頻電機(jī)在變頻驅(qū)動(dòng)時(shí)較普通電動(dòng)機(jī)有更低的噪音和更小的電磁振動(dòng)。

4、電動(dòng)機(jī)的絕緣強(qiáng)度增大

　　由于變頻電機(jī)專(zhuān)為變頻器驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)，所以能承受較大的du/dt，所以變頻電動(dòng)機(jī)的絕緣強(qiáng)度要高。尤其是在DTC控制模式下，對(duì)電動(dòng)機(jī)的絕緣強(qiáng)度是個(gè)很大的考驗(yàn)。

5、采用獨(dú)立的軸流風(fēng)機(jī)強(qiáng)迫通風(fēng)系統(tǒng)

　　變頻電動(dòng)機(jī)有額外的散熱，在低頻、直流制動(dòng)和一些特殊應(yīng)用場(chǎng)合下的散熱要大大的優(yōu)于普通的交流異步電動(dòng)機(jī)?！?h2>三、變頻電動(dòng)機(jī)的測(cè)量

　　變頻電動(dòng)機(jī)的輸入電量即變頻器輸出電量，為基波頻率變化的PWM波，其測(cè)量方法與傳統(tǒng)的工頻正弦波測(cè)量有較大的區(qū)別。
　　1、通常我們說(shuō)的變頻器輸出380V、50Hz，是指其基波（正弦波）為380V、50Hz。變頻器實(shí)際輸出波形為PWM波，除了基波外，還包含載波信號(hào)。載波信號(hào)頻率要比基波高得多，且是方波信號(hào)，包含大量的高次諧波。
　　2、普通萬(wàn)用表一般只能測(cè)量45~66Hz或45~440Hz的交流正弦波。部分真有效值萬(wàn)用表的測(cè)量頻率范圍要寬得多，許多人認(rèn)為可以用于變頻測(cè)量、測(cè)試。其實(shí)不然，因?yàn)檫@種表測(cè)量結(jié)果把基波和載波都包含進(jìn)去了。比如上述變頻器，380V輸出時(shí)，測(cè)量結(jié)果一般在400V以上。
　　3、用于變頻測(cè)試的儀表應(yīng)具備在各種PWM波形中分解出其基波的能力，嚴(yán)格測(cè)量需采用數(shù)字信號(hào)處理的方式，也就是高速采樣得到樣本序列，再對(duì)樣本序列進(jìn)行離散傅里葉變換，得到基波有幅值、相位及各次諧波的幅值和相位。
　　4、也有一種思路認(rèn)為校準(zhǔn)平均值（MEAN）可以替代變頻器輸出PWM信號(hào)中的基波成分的有效值。校準(zhǔn)平均值在理論上等于正弦波的真有效值，等于正弦調(diào)制PWM波形的基波有效值，且實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單；因此，MEAN值在許多儀器儀表中用于替代正諧波的有效值（RMS）或PWM的基波有效值（H01）的測(cè)量。但是，變頻調(diào)速技術(shù)日新月異，非正弦調(diào)制PWM的應(yīng)用越來(lái)越多，而且，一般變頻器使用者通常并不了解自己的變頻器采用何種調(diào)制模式，MEAN值在PWM測(cè)量中局限性越來(lái)越大。

　　因此，變頻調(diào)速系統(tǒng)的電參數(shù)測(cè)試應(yīng)采用具備合適帶寬的變頻電量變送器（包括變頻電壓傳感器、變頻電流傳感器和電壓電流組合式的變頻功率傳感器）及寬頻功率分析儀（也稱(chēng)變頻功率分析儀），寬頻功率分析儀對(duì)信號(hào)進(jìn)行高速交流采樣后進(jìn)行頻譜分析，可以實(shí)時(shí)運(yùn)算電壓、電流的基波有效值及基波功率，還可計(jì)算電壓、電流的真有效值、有功功率及相關(guān)諧波參數(shù)。

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