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这种波形的电压对电机效率降低并不严重。对中等容量的异步电机进行计算和对比试验表明,
其满载有效电流比基波值约增加

4%。如果忽略集肤效应,则电机的铜损与总有效电流的平

方成比例,谐波铜损为基波损耗的

8%。考虑到由于集肤效应使转子电阻平均可增大 3 倍,

因而电机的谐波铜损应为基波损耗的

24%。如果铜损占电机总损耗的 50%,则谐波铜损使

整个电机的损耗增加

12%。铁损的增加很难计算,因为它受电机结构和所用磁性材料的影

响。

    如果定子电压波形中的高次谐波成分相对较低,像在 6 阶梯波中那样,谐波铁损增

加不会超过

10%。如果铁损和杂散损耗占电机总损耗的 40%,则谐波损耗仅占电机总损耗

4%。摩擦损耗和风阻损耗是不受影响的,因而电机的全部损耗增加小于 20%。如果电机

50Hz 正弦电源时的效率为 90%,则由于谐波存在使电机效率只降低 1%一 2%。 如果外

加电压波形的谐波成分明显地大于

6 阶梯波时的谐波成分,则电机的谐波损耗将大大增加,

而且可能大于基波损耗。就是在

6 阶梯波电源时,一个低漏抗的磁阻电机可能吸收一个很大

的谐波电流,从而使电机的效率下降

5%或更多。在这种情况下,为了满意地运行,就要使

12 阶梯波的逆变器,或采用六相的定子绕组。电机的谐波电流和谐波损耗实际上与负载

无关,因此时间谐波的损耗大小实际上可以在空载情况下用正弦电源和非正弦电源进行比
较确定。以此来确定某种型式或某种结构的电机效率下降的大致范围。