电机设计为工作在固定的频率和电源电压，这是一个很平滑的正弦波。在变频驱动的早期，电机受到一些相当恶劣的波形的冲击，这些波形更像方波而不是正弦波。结果发现，他们对这些扭曲波形的容忍度出人意料，尽管有很多关于谐波的讨论，但一般都没问题。随着IGBT等功率器件的改进，开关频率逐渐增加，电流波形也相应改善。然而，当电流波形接近正弦波时，变频器仍然产生高压方波脉冲流的电压波形（见第文章2）。

方波是由许多频率的混合波形组成的，包括一些比基本开关频率高得多的频率。较高的频率比较低的频率“更容易传播”——也就是说，它们往往会辐射，并通过分布电容找到路径，从而引发问题。一个很好的例子是当电缆连接在变频器和电机之间时会发生问题。

导线与导线之间以及导线与地面之间的电缆中始终存在分布电容。导体离地越近，电容就越大。建议始终使用屏蔽电缆连接变频器和电机，因为这“抑制”了开关波形产生的干扰。然而，由于屏蔽层接地，这意味着导体和接地屏蔽层之间存在明显的电容。电缆越长，电容越大，如图1所示。

图1 电缆分布电容增加漏电流

当变频器首次开发测试时，工程师通常用一根短电缆从测试台连接到下面的电机，所以直到变频器进入实际的应用现场，长会遇到长电缆的情况，问题才开始出现。

由于IGBT在输出端的驱动开关接通和断开，它们必须对这种分布电容进行充放电。换句话说，波形的高频成分为电容提供电流。结果是，尖峰出现在（相对）平滑的输出电流的变频器。图2显示了叠加在“正常”电流波形上的电缆电容（红色）引起的电流尖峰。

图2 电缆电容引起的电流尖峰

这些尖峰正好发生在IGBT开关的时候，因此它们增加了逆变器的开关损耗，变频器更热。如果电缆过长，电容过大，变频器可能过热，并会因温度过高而跳闸。有时尖峰大到足以引起偶尔的过流跳闸。

一旦变频器设计者意识到了这个问题，他们就开始用屏蔽的长电缆测试变频器，并确定一个特定变频器可以使用多长电缆。现在，大多数变频器都经过测试，并被指定与通常50米的屏蔽电缆一起工作-有时更多，有时更少，这取决于变频器。如果您需要使用更长的电缆，您可以安装各种滤波器，有时只是一个输出扼流圈。

但可能出现的障碍并不仅仅限于电缆。一旦逆变器输出到达电机，高频成分会导致更多问题。最初，电机的绝缘设计是为了运行一个很好，简单，平稳的电源电压，只有偶尔的干扰。随之而来的是变频驱动和旧电机上的绝缘达不到逆变器的输出。新型驱动打破旧的可靠电机的问题出现，电机制造商努力改进他们的设计。新的绝缘材料，以及改变绕组安装在电机定子端部的方式，解决了这个问题。30年以内的电机通常是“适用变频器”。因此，现在由于使用变频器而导致的绝缘故障非常罕见。如果电机绝缘失效，通常是由于过热或老化造成的。如果电机是旧的，无论如何都应该更换一台现代化、高效的电机，将在几年内收回成本。

一种罕见的效应是电压倍增。如果电缆的长度（不幸地）与开关波形的一个高频分量的波长的倍数重合，则反射信号可使电机端子处的电压加倍。同样，大多数电机的额定值是这样的，但偶尔也会发生损坏。解决方案是在连接上多（或少）加一点电缆。

另一个由变频器的高频分量引起的问题是轴承电流。同样，电机绕组对地的寄生电容是罪魁祸首。高频电流可以通过各种途径到达地面，包括流经电机轴承。这导致轴承表面的缓慢腐蚀或蚀刻，在轴承座圈上产生奇怪的图案，不管奇怪与否，都会导致轴承故障。该问题通常发生在更高电压变频器和更大的电机，但偶尔会发现在较小的电机中也存在这种现象。

同样，电机制造商的应对措施是在许多（但不是所有）电机中使用绝缘轴承（通常只需要一个，通常在非驱动端）。

当然，预防轴承损坏要比维修好，迫使用户可以采取一些简单的预防措施来将问题最小化。

电机良好的接地将确保漏电流流过电机本体，而不是轴和轴承。使用具有良好高频传导的编织接地片可以改善电机和系统的接地。一般来说，良好的EMC（例如电缆屏蔽的正确端接和接地）将使漏电流最小化。对称电缆似乎有帮助，即屏蔽电缆（在电机和驱动器之间），其中每个导体对屏蔽层有相同的漏电流。在电缆内对称分布的具有额外接地的电缆也是有益的。

轴接地刷也是有用的，绕过轴承，防止损坏，这些只对轴承损坏有帮助，但是一般这都是过去的问题。

安装输出滤波器可能只是最后的手段，因为它们既昂贵又笨重，但通过去除开关波形的高频成分，它们将大大减少漏电流，并允许使用更长的电缆。

这些问题都是相对不寻常的，大多数变频器安装调试和运行没有问题。然而，当问题真的出现，可能很难发现。