随着自动化技术的发展,异步电动机在变频领域的应用越来越广泛。传统的异步电机在工频供电的情况下调速范围较小,相比之下变频电动机调速范围大且灵活。在一些特殊工况下,如变频装置用于拖动空调类负载的场所、冶金建材烧碱等大型工业窑炉的场所、吊车翻斗车等负载要求转矩大且平稳运行的场所等,或者其它非工频条件下工作的电机,其大多是由变频调速系统控制的。对变频电动机的优化通常分为异步电机本体的优化和变频器的性能优化,本文则采用的是对异步电机本体结构优化的方法。电机本体的结构优化可结合现代智能算法实现,通过改变异步电机结构参数来削弱变频器中谐波磁场的影响,从而降低电机的整体损耗,提高电机效率。本文首先通过介绍变频电动机的设计方法与特点,将其普通的异步电机作了比较,说明了变频电动机在进行优化设计时应注意的问题,如由变频器供电产生的高次时间谐波对电机损耗和效率的影响。然后列写了变频电动机效率和优化结构参数的公式关系,分析了变频电动机中空间谐波与时间谐波的由来和谐波对变频电动机的影响。为了减少时间谐波对电机效率的影响,设计了变频电动机定、转子槽的优化方向,建立了变频电动机的优化设计数学模型。接着介绍了模拟退火算法的基本原理与运用流程,并对模拟退火算法作了改进,使它能更快的收敛得到新的电机结构参数,使其更符合工程优化的实际。我们针对模拟退火算法流程和变频电动机的优化设计公式编写了C语言优化程序,并分析了样机的电磁数据。最后将变频电动机的结构参数和模拟退火算法的运行参数,代入到优化设计程序中,得到新的电机结构参数。利用Simplorer与Ansoft Maxwell有限元软件,将新的电机方案与优化前的初始电机方案做了有限元仿真分析对比,结果证实了改进的模拟退火算法在变频电动机的优化设计领域是有效且可靠的。