加轴承的电气绝缘或者将电机轴通过电刷接地，可以有效解决轴承损坏问题；对过高轴电
压，应设法隔断轴电流的回路，如采用陶瓷滚子轴承或实现轴承室绝缘。同时，在逆变器输
出端增加滤波环节，降低脉冲电压

dU/dt 也是一种有效的方法。 

　　

 

　　三、电磁设计

 

　　

 

　　在普通异步电动机设计基础之上，为进一步提高变频调速电机的性能，对变频调速异
步电动机的设计参数也要进行更加细致的考虑。满足高性能要求时的变频电机设计参数的变
化与设计目标之间的关系。在设计参数和性能要求之间还必须折衷选择。电磁设计时不能仅
限于计算某一个工作状态，电磁参数的选取应使每个频率点的转矩参数满足额定参数要求
最大发热因数满足温升限值，最高磁参数满足材料性能要求，最高频率点满足转矩倍数要
求，额定点效率、功率因数满足额定要求。由于谐波磁势是由谐波电流产生的，为减小变频
器输出谐波对异步电动机工作的影响，总之是限制谐波电流在一定范围内。

 　　四、绝缘设

计

 

　　

 

　　电机运行于逆变电源供电环境，其绝缘系统比正弦电压和电流供电时承受更高的介电
强度。与正弦电压相比，变频电机绕组线圈上的电应力有两个不同点：一是电压在线圈上分
布不均匀，在电机定子绕组的首端几匝上承担了约

80%过电压幅值，绕组首匝处承受的匝

间电压超过平均匝间电压

10 倍以上。这是变频电机通常发生绕组局部绝缘击穿，特别是绕

组首匝附近的匝间绝缘击穿的原因。二是电压

(形状、极性、电压幅值)在匝间绝缘上的性质有

很大的差异，因此产生了过早的老化或破坏。变频电机绝缘损坏是局部放电、介质损耗发热、
空间电荷感应、电磁激振和机械振动等多种因素共同作用的结果。变频电机从绝缘方面看应
具有以下几个特点：

(1)良好的耐冲击电压性能；(2)良好的耐局部放电性能；(3)良好的耐热、

 
　　耐老化性能。

 

　　

 

　　五、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，一般应注意以下问题：

 

　　

1.普通电机采用变频器供电时，会使由电磁、机械、通风等因素所引起的振动和噪声变

得更加复杂。在设计时要充分考虑电动机构件及整体的刚度，尽力提高其固有频率，以避开
与各次力波产生共振现象。

 

　　

2.电机冷却方式：变频电机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，使其在低速时保持足够的散热风量。

 

　　

3.对恒功率变频电机，当转速超过 3000r/min 时，应采用耐高温的特殊润滑脂，以补偿

轴承的温度升高。

 

　　

4.变频电机承受较大的冲击和脉振，电机在组装后轴承要留有一定轴向窜动量和径向

间隙，即选用较大游隙的轴承。

 

　　

5.对于最大转速较高的变频电机，可在端环外侧增加非磁性护环，以增加强度和刚度。 

　　

6.为配合变频调速系统进行转速闭环控制和提高控制精度，在电机内部应考虑装设非

接触式转速检测器，一般选用增量型光电编码器。

 

　　

7.调速系统对传动装置加速度有较高要求时，电机的转动惯量应较小，应设计成长径

比较大的结构。