20世纪后半叶,随着变频调速技术的出现和日益完善,变频调速技术成为电力拖动领域的一个重大事件。由于这门技术的发展,使得结构简单、价格低廉、应用普及的交流异步电动机有了性能良好的调速手段。直流电动机的调速性能优良,但直流电动机中的换向器存在机械远动、磨损、高温、积炭等因素,这些将导致绝缘下降和换向火花等问题,造成换向器故障率较高,需要经常维护;交流同步电动机由于少了换向器,其故障率相较而言较低,但交流同步电动机必须保持同步运行,起动和运行都比较麻烦;交流异步电动机在结构上是最简单最牢固的,在价钱上也是最便宜的。相较而言,其故障率低、维护周期长、工作性能高,由于是异步工作方式,也不存在同步问题,因此,交流异步电动机变频调速控制开始迅速发展和推广。而由于变频异步电机与普通异步电机运行状况的差别,变频电机的设计理念和电机结构较普通异步电动机而言也有很大的变化。为了对交流异步电机实现高性能的调速运行,变频专用电机的设计和分析必不可少。本文从普通异步电机和变频异步电机的供电电源和运行状况差别的角度,从提高变频异步电动机的运行性能和效率出发进行分析:(1)分析介绍PWM控制方式的原理和分类,比对SPWM和SVPWM的优缺点,并选取SVPWM控制方式对电机进行分析。(2)研究变频供电对电机的影响,对普通电机和变频电机的谐波和磁势进行了分析比对,进而分析变频电机损耗和变频电机所面临的问题。(3)研究设计变频专用电机,从变频电机和普通电机运行的不同点出发,分析电机主要尺寸、参数设计理念等的变化,并设计了 11kw的小型变频电机。(4)详细介绍分析各种转子槽漏抗的计算方法,并对不同计算方法的计算结果进行比对。研究变频专用电机转子槽形及转子槽形尺寸对电机参数的影响,定量定性分析在变频器供电电机中,不同转子槽形对电机性能、参数的影响。(5)利用自适应遗传算法对设计出的变频异步电机进行优化设计,并对优化的变频电机进行有限元分析。由于变频电机的运行特性,变频电机设计时,要充分考虑电磁负荷、气隙、定转子槽数配合、转子槽形等与普遍电机设计的差异性,设计出性能高的变频电机。