二、变频电动机的特点

1、电磁设计

对普通异步电动机来说，在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再需要过多考虑，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。方式一般如下：

尽可能的减小定子和转子电阻。减小定子电阻即可降低基波铜耗，以弥补高次谐波引起的铜耗增。

为抑制电流中的高次谐波，需适当增加电动机的电感。但转子槽漏抗较大其集肤效应也大，高次谐波铜耗也增大。因此，电动机漏抗的大小要兼顾到整个调速范围内阻抗匹配的合理性。

变频电动机的主磁路一般设计成不饱和状态，一是考虑高次谐波会加深磁路饱和;二是考虑在低频时，为了提高输出转矩而适当提高变频器的输出电压。

2、结构设计

在结构设计时，主要也是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。一般注意以下问题：

绝缘等级，一般为F级或更高，加强对地绝缘和线匝绝缘强度，特别要考虑绝缘耐冲击电压的能力。

对电机的振动、噪声问题，要充分考虑电动机构件及整体的刚性，尽力提高其固有频率，以避开与各次力波产生共振现象。

冷却方式：一般采用强迫通风冷却，即主电机散热风扇采用独立的电机驱动。

防止轴电流措施，对容量超过160kW电动机应采用轴承绝缘措施。主要是易产生磁路不对称，也会产生轴电流，当其它高频分量所产生的电流结合一起作用时，轴电流将大为增加，从而导致轴承损坏，所以一般要采取绝缘措施。

对恒功率变频电动机，当转速超过3000/min时，应采用耐高温的特殊润滑脂，以补偿轴承的温度升高。

普通异步电机

三、同步电动机

1、特点

功率因数超前，一般额定功率因数为0.9，有利于改善电网的功率因数，增加电网容量。

运行稳定性高，当电网电压突然下降到额定值的80%时，其励磁系统一般能自动调节实行强行励磁，保证电动机的运行稳定。

过载能力比相应的异步电动机大。

运行效率高，尤其是低速异步电动机。

2、启动方式

异步启动法。同步电动机多数在转子上装有类似于异步电机笼式绕组的启动绕组。在励磁回路串接约为励磁绕组电阻值10倍的附加电阻来构成闭合电路，把同步电动机的定子直接接入电网，使之按异步电动机启动，当转速达到亚同步转速(95%)时，再切除附加电阻。

变频启动。用变频器启动，不在赘述。

普通异步电机

3、应用

做过油田节电的师傅都知道，油田的抽油机电机，由于要求的启动转矩大，工程师设计时一般将电机设计的很大，这就出现“大马拉小车”现象，如：55kW的抽油机电机，平衡块基本调好后，其实际有功一般在十几个千瓦，有时还小。

有人曾做过这样的改造，将抽油机55kW异步电动机改为22kW同步电机，后用变频器控制，当然也可以根据排液量或别的信号进行自动控制，节电率可达40%。

因此，异步电动机、同步电动机、变频电动机三者各有特点，主要看所控制的工况环境，当然还要根据工程成本，能用异步电机尽量用异步电动机。