变频电机反转的 5 次谐波磁势和正转的 7 次谐波磁势均为感应出 6 倍基频的转子电流。当基频为 50 Hz 时,转子电流频率为 300 Hz。同样,第 11 次和第 13 次谐波会感应出 12 倍于基频的转子电流,即 600 Hz。在这些频率下,转子的实际交流电阻远大于直流电阻。
普通电机的转子电阻实际增加多少取决于导体横截面和布置导体的转子槽的几何形状。对于纵横比约为 4 的铜导体,交流电阻与直流电阻之比在 50Hz 时为 1.56,在 300Hz 时约为 2.6,在 600Hz 时约为 3.7。在较高频率下,该比率随频率的平方根成比例增加。
谐波铁损电机中的铁损也因电源电压中谐波的存在而增加;定子电流的每个谐波在气隙之间建立一个时间谐波磁动势气隙中任一点的总磁势是基波和时间谐波磁势的组合。对于三相6阶电压波形,气隙中的峰值磁通密度比基波值大10%左右,但时间谐波磁通引起的铁损增加很小。
对于端漏磁通和槽漏磁通引起的杂散损耗,在谐波频率的作用下杂散损耗会增加,使用非正弦电源时必须考虑:定子绕组和转子绕组都存在,主要是由于漏磁通进入端板引起的涡流损耗。由于定子磁势与转子磁势之间相位差的变化,在斜槽结构中产生了斜槽漏磁通。
普通异步电机效率谐波损耗的大小显然是由外加电压的谐波含量决定的。谐波分量大,电机损耗增加,效率降低。但大多数静态逆变器不会产生低于 5 次的谐波,而较高次谐波的幅度较小。这种波形的电压不会严重降低电机的效率。对中等容量异步电动机的计算和对比试验表明,其满载有效电流比基波值高约 4%。
如果忽略集肤效应,电机的铜损与总有效电流的平方成正比,谐波铜损为基波损耗的8%。考虑到由于趋肤效应,转子阻力可以平均增加 3 倍,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%,谐波铜耗将增加电机总损耗的 12%。铁损的增加量很难计算,因为它受电机结构和所用磁性材料的影响。