随着电机驱动技术的快速发展,高速电机在工业中得到了越来越广泛的应用,同时,对变频供电条件下高速电机能效水平要求也越来越高。高频供电时的谐波以及由此带来的损耗问题成为高速电机设计时关注的热点。本文针对这一问题,主要开展用于降低高速电机损耗的低谐波绕组设计研究,主要研究工作如下:1)分析了变频器供电带来的谐波特点及其对电机内部空间谐波的影响;并计算分析了电机内部空间和时间谐波的特点;介绍了基于时步有限元法的高速电机铁耗和铜耗计算方法。2)以高速感应电机为例,介绍了低谐波绕组设计思路、传统的低谐波绕组设计方案,计算了低谐波绕组的绕组系数;考虑到时步有限元计算需要准确的绕组电阻及漏抗参数,修正了低谐波绕组的长度及定子端部计算公式。3)提出了一种用于高速感应电机的新型低谐波绕组结构,并对比计算了不同类型低谐波绕组设计方案的绕组系数;采用时步有限元法,以一台37kW高速感应电机为例,对比分析了分别采用双叠绕组、传统低谐波绕组以及文中所提出的新型低谐波绕组时电机的内部电磁量谐波及损耗特性,验证了文中提出的新型低谐波绕组的可行性及有效性。