振動是電動機當前的運行狀況之一。那么，你知道為什么電動機和其他電氣設備使用50Hz交流電而不是60Hz嗎？

世界上有些國家，如英國和美國，使用60Hz交流電，因為它使用十進制。什么12星座，12小時，12先令等于1英鎊等等。后來各國都采用十進制，所以頻率是50Hz。

那么，我們為什么要選用50Hz的交流電，而不是5Hz或400Hz呢？

如果頻率低了會怎么樣？

最低頻率是0，這是DC。為了證明特斯拉的交流電是危險的，愛迪生用交流電電死了一群小動物，如果大象是小動物的話……客觀地說，在同樣的電流下，人體對直流電的耐受時間比對交流電的耐受時間長，這和心室顫動有關系，也就是交流電更危險。

但愛迪生最后還是輸給了特斯拉，交流電因為有改變電壓等級的優勢，打敗了直流電。同樣的傳輸功率，當電壓提高時，傳輸電流會降低，線路上消耗的能量也會降低。

DC電力傳輸的另一個問題是難以切斷，這直到現在仍然是一個問題。DC輸電的問題和平時拔掉電器插頭產生電火花的問題是一樣的。當電流達到一定程度時，這種電火花就無法熄滅，我們稱之為“電弧”。

對于交流電來說，電流會改變方向，所以存在電流過零的時刻。利用這個小電流時間點，我們可以切斷通過滅弧裝置的線路電流。但是DC洋流的方向不會改變。沒有這個過零點，我們就很難熄滅電弧。

低頻交流電有什么問題？

一、變壓器效率的問題

變壓器依靠原邊磁場的變化，感應副邊升壓或降壓。磁場頻率變化越慢，感應越弱。極端的情況是DC，根本沒有感應，所以頻率太低。

二、用電設備功率問題

比如汽車的發動機轉速就是它的頻率，比如怠速時500轉，加速換擋時3000轉，換算后的頻率分別是8.3Hz和50Hz。這說明轉速越高，發動機的功率越大。

同樣，在相同頻率下，發動機越大，輸出功率越大，這也是為什么所有的柴油發動機都比汽油大。只有大的柴油機才能驅動像公共汽車和卡車這樣的重型車輛。

同樣，電機(或所有旋轉機械)既要求體積小，又要求輸出功率大，提高轉速的方法只有一個，——。這就是為什么交流頻率不能太低，因為我們需要體積小但功率大的電機。

變頻空調也是如此，通過改變交流電的頻率來控制空調壓縮機的輸出功率。總之，功率和頻率在一定范圍內是正相關的。

再說說頻率大了會怎么樣？

比如定在400Hz怎么樣？

有兩個問題，一是線路和設備損耗增加，二是發電機轉速過快。

先說損失。輸電線路、變電站設備和電氣設備都有電抗。電抗與頻率成正比。頻率越高，電抗越大，消耗的無功功率越大，可傳輸的有功功率越少。

目前50Hz輸電線路的電抗約為0.4歐姆，約為電阻的10倍。如果提高到400Hz，電抗為3.2歐姆，約為電阻的80倍。對于高壓輸電線路，降低電抗是提高傳輸功率的關鍵。

與電抗相對應的是容抗，容抗與頻率成反比。頻率越高，線路的容抗越小，漏電流越大。如果頻率高，線路的漏電流也會增加。

另一個問題是發電機的速度。現在的發電機組基本都是單級機，也就是一對磁極。為了產生50Hz的電力，轉子速度應該達到每分鐘3000轉。當發動機轉速達到3000轉時，你可以明顯感覺到發動機在震動。當它轉到6000轉或者7000轉的時候，你會覺得發動機快要跳出發動機罩了。

發動機尚且如此，更何況一個堅固的鐵結轉子和重達100噸的汽輪機，這也是電廠噪音大的原因。A

如此沉重的轉子具有相當大的慣性，這是動力系統被稱為慣性系統并能保持安全穩定運行的前提。也是風電、太陽能等間歇性電源挑戰傳統電源的原因。

因為景色變化很快，重達幾十噸的轉子由于其巨大的慣性(爬升率的概念)，減少或增加出力的速度很慢，跟不上風力和光伏發電的變化，所以有時不得不棄風棄光。

綜上所述

頻率不能太低的原因：變壓器能效高，電機可以小功率。

頻率不能太高的原因：線路和設備損耗可以小，發電機轉速不必太高。

所以根據經驗和習慣，我們的電能設置在50或者60Hz。