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

首先變頻軟啟動(dòng)功能優(yōu)勢解決了工頻啟動(dòng)時(shí)電流和啟動(dòng)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(huì)更靈活，效率和功率因數(shù)會(huì)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(jì)約束，重要的是電機(jī)性能指標(biāo)有了質(zhì)的提高。

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

為了降低起動(dòng)電流，提高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，常規(guī)電源電機(jī)的轉(zhuǎn)子一般設(shè)計(jì)成深槽和雙鼠籠槽，具有如下獨(dú)特的特點(diǎn)：起動(dòng)時(shí)趨膚效應(yīng)明顯，轉(zhuǎn)子電阻大，正常運(yùn)行時(shí)趨膚效應(yīng)可忽略不計(jì)，轉(zhuǎn)子電阻小，起動(dòng)性能明顯提高，正常運(yùn)行時(shí)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(shí)現(xiàn)啟動(dòng)過程中的每個(gè)頻點(diǎn)都接近額定運(yùn)行狀態(tài)，幾乎沒有啟動(dòng)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(dòng)條件，說明起動(dòng)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(shí)際上是三相異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速節(jié)能的理論基礎(chǔ)，反映出異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：（1）電機(jī)將被控制在更高的效率和功率因數(shù)下運(yùn)行，可以獲得更高的輸出功率密度。（2）電機(jī)齒諧波的消除可以采用適當(dāng)?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。