如果可以控制電源 可以改變電機性能指標或約束條件！

隨著電機控制技術(shù)的發(fā)展，電機的設(shè)計條件發(fā)生了一定的變化。最直接的變頻技術(shù)使電機的輸入功率頻率和電壓可調(diào)，自然擴大了電機設(shè)計的自由度。

首先變頻軟啟動功能優(yōu)勢解決了工頻啟動時電流和啟動轉(zhuǎn)矩的約束；其次，定子槽數(shù)和轉(zhuǎn)子槽數(shù)的匹配關(guān)系會更靈活，效率和功率因數(shù)會有更大的提高空間。

使用頻率電壓可調(diào)的可控電源后，并不是單純的減少設(shè)計約束，重要的是電機性能指標有了質(zhì)的提高。

一般異步電動機的起動和運行性能是相互制約的：起動轉(zhuǎn)矩大，起動電流小，意味著轉(zhuǎn)子電阻要足夠大，正常運行時轉(zhuǎn)子傳導(dǎo)損耗也大，發(fā)熱量增大，效率降低。事實上，高性能鼠籠轉(zhuǎn)子三相異步電動機有一個先決條件：起動電流約為電動機額定電流的5至7倍。在實際應(yīng)用中，這樣大的啟動電流的危害是非常明顯的，會對電機本體、被拖設(shè)備和供電電網(wǎng)造成很大的影響，有時啟動電機是不夠的，尤其是絞車和起重設(shè)備，根本無法正常啟動。

為了降低起動電流，提高起動轉(zhuǎn)矩，常規(guī)電源電機的轉(zhuǎn)子一般設(shè)計成深槽和雙鼠籠槽，具有如下獨特的特點：起動時趨膚效應(yīng)明顯，轉(zhuǎn)子電阻大，正常運行時趨膚效應(yīng)可忽略不計，轉(zhuǎn)子電阻小，起動性能明顯提高，正常運行時效率和功率因數(shù)下降。如果采用允許變頻變壓的可控電源，按照優(yōu)化后的電壓和頻率曲線饋電，可以實現(xiàn)啟動過程中的每個頻點都接近額定運行狀態(tài)，幾乎沒有啟動過渡過程。2倍額定電流的最大電流可以滿足大多數(shù)重載起動條件，說明起動電流約為額定電流的5-7倍。前提條件已經(jīng)不存在，性能還有提升空間。

上述分析和討論實際上是三相異步電動機變頻調(diào)速節(jié)能的理論基礎(chǔ)，反映出異步電動機變頻調(diào)速有兩個優(yōu)點：（1）電機將被控制在更高的效率和功率因數(shù)下運行，可以獲得更高的輸出功率密度。（2）電機齒諧波的消除可以采用適當?shù)念l率和電流高次諧波的配合來消除，從而對于定子與轉(zhuǎn)子槽配合的限定要小很多。