En el observador de velocidad adaptable de referencia de modelo, el voltaje de suministro del motor de inducción se utiliza como entrada del modelo de referencia. Sin embargo, medir el voltaje de suministro complica el sistema y aumenta el costo, por lo que generalmente se utiliza el voltaje de comando calculado por el controlador en lugar del voltaje de suministro real en el sistema de accionamiento. Sin embargo, debido a los efectos no lineales del inversor, el voltaje calculado por el controlador es diferente al voltaje de suministro real, lo que resulta en una desviación de la observación de velocidad. Este artículo analiza los múltiples efectos que causan la desviación del voltaje de salida del inversor de punto neutro escalonado de tres niveles (TL-NPC) y del voltaje de comando. Se propone una medida de compensación de desviación de voltaje basada en el principio del balance de voltios-segundo. En este contexto, se deriva rigurosa y detalladamente la expresión de la desviación de la velocidad de rotación causada por la desviación de voltaje. Finalmente, la efectividad de la medida de compensación de voltaje se verifica mediante experimentos. Los resultados experimentales son básicamente consistentes con las expresiones de derivación teórica. El método y análisis en este artículo son aplicables a sistemas de control sin sensor de velocidad de motor de inducción impulsados por inversores de dos niveles y otros inversores multinivel.