變頻電動機(frequency-change motor)，根據(jù)《GB/T 5171.1-2014 小功率電動機》對變頻電動機的定義，變頻電動機是指由變頻電源供電，并可通過頻率改變來調節(jié)其運行轉速的交流電動機。

一、變頻電動機的工作原理

　　根據(jù)n = 60f/p，n: 同步速度，f: 電源頻率 ，p: 電機極數(shù)
　　感應式交流電機（以后簡稱為電機）的速度取決于電機的極數(shù)和頻率。由電機的工作原理決定電機的極數(shù)是固定不變的，由于該極數(shù)值不是一個連續(xù)的數(shù)值（為2的倍數(shù)，例如極數(shù)為2，4，6），所以不適和改變該值來調整電機的速度。所以只能通過改變頻率來改變轉速，頻率是電機供電電源的電信號，如果該值能夠在電機的外面調節(jié)后再供給電機，電機的旋轉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，是做為電機調速設備的優(yōu)選設備。
　　改變頻率和電壓是最優(yōu)的電機控制方法 。如果僅改變頻率，電機將被燒壞。特別是當頻率降低時，該問題就非常突出。為了防止電機燒毀事故的發(fā)生，變頻器在改變頻率的同時必須要同時改變電壓，例如：為了使電機的旋轉速度減半，變頻器的輸出頻率必須從60Hz改變到30Hz，這時變頻器的輸出電壓就必須從200V改變到約100V。 例如：為了使電機的旋轉速度減半，變頻器的輸出頻率必須從60Hz改變到30Hz，這時變頻器的輸出電壓就必須從200V改變到約100V。

二、變頻電動機的特點

1、變頻節(jié)能

　　電機的效率和溫升在變頻驅動下，變頻電機效率會高10%左右，而溫升會小20%左右，尤其是在矢量控制或者直接轉矩控制的低頻區(qū)域。

2、具備有軟啟動功能

　　變頻電機對于需要頻繁啟動、頻繁調速、頻繁制動的場合，要優(yōu)于普通電動機。

3、采用電磁設計

　　減少了定子和轉子的阻值，在電磁噪聲和振動方面，變頻電機在變頻驅動時較普通電動機有更低的噪音和更小的電磁振動。

4、電動機的絕緣強度增大

　　由于變頻電機專為變頻器驅動設計，所以能承受較大的du/dt，所以變頻電動機的絕緣強度要高。尤其是在DTC控制模式下，對電動機的絕緣強度是個很大的考驗。

5、采用獨立的軸流風機強迫通風系統(tǒng)

　　變頻電動機有額外的散熱，在低頻、直流制動和一些特殊應用場合下的散熱要大大的優(yōu)于普通的交流異步電動機?！?h2>三、變頻電動機的測量

　　變頻電動機的輸入電量即變頻器輸出電量，為基波頻率變化的PWM波，其測量方法與傳統(tǒng)的工頻正弦波測量有較大的區(qū)別。
　　1、通常我們說的變頻器輸出380V、50Hz，是指其基波（正弦波）為380V、50Hz。變頻器實際輸出波形為PWM波，除了基波外，還包含載波信號。載波信號頻率要比基波高得多，且是方波信號，包含大量的高次諧波。
　　2、普通萬用表一般只能測量45~66Hz或45~440Hz的交流正弦波。部分真有效值萬用表的測量頻率范圍要寬得多，許多人認為可以用于變頻測量、測試。其實不然，因為這種表測量結果把基波和載波都包含進去了。比如上述變頻器，380V輸出時，測量結果一般在400V以上。
　　3、用于變頻測試的儀表應具備在各種PWM波形中分解出其基波的能力，嚴格測量需采用數(shù)字信號處理的方式，也就是高速采樣得到樣本序列，再對樣本序列進行離散傅里葉變換，得到基波有幅值、相位及各次諧波的幅值和相位。
　　4、也有一種思路認為校準平均值（MEAN）可以替代變頻器輸出PWM信號中的基波成分的有效值。校準平均值在理論上等于正弦波的真有效值，等于正弦調制PWM波形的基波有效值，且實現(xiàn)簡單；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）的測量。但是，變頻調速技術日新月異，非正弦調制PWM的應用越來越多，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制模式，MEAN值在PWM測量中局限性越來越大。

　　因此，變頻調速系統(tǒng)的電參數(shù)測試應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（也稱變頻功率分析儀），寬頻功率分析儀對信號進行高速交流采樣后進行頻譜分析，可以實時運算電壓、電流的基波有效值及基波功率，還可計算電壓、電流的真有效值、有功功率及相關諧波參數(shù)。

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