交流电动机调速的基本原理和调速方式

根据前述的知识，对于交流电动机，有：

其中，——旋转磁场转速

——定子绕组交流电源频率

——三相异步电动机的极数

——三相异步电动机转子转速

——转差率

由以上两式消去，可以得到：

……………………………………………………………………（式7-5-1）

根据上式，对异步电动机的调速有三个途径，即：①改变定子绕组极对数；②改变转差率；③改变电源频率。对于同步电动机，其转差率，它只具有两种调速方式。实际应用的交流调速方式有多种，以下对几种常用的方法简单介绍：

1、变极调速

这种调速方式只使用于专门生产的多级多速异步电动机。通过绕组的不同组合连接方式，可以获得二、三、四极3种速度，这种调速方式速度变化是有级的，只适用于一些特殊应用的场合，只能达到大范围粗调的目的。本课程第三章的学习单元八所介绍的正是双速电动机的变速控制，其它类似多级多速电动机的调速控制线路与之类似。

2、转子串电阻调速

这种调速方式只适用于绕线式转子异步电动机，它是通过改变串联于转子电路中的电阻阻值的方式，来改变电动机的转差率，进而达到调速的目的。由于外部串联电阻的阻值可以多级改变，故可实现多种速度的调速（原理上，也可实现无级调速）。但由于串联电阻消耗功率，效率较低，同时这种调速方式机械特性较软，只适用于调速性能要求不高的场合。

3、串级调速

这种调速方式只适用于绕线式异步电动机，它是通过一定的电子设备将转差功率反馈到电网中加以利用的方法。在风机、泵类传动系统中应用较广。

4、调压调速

图1 调压调速示意图

如图1是将晶闸管反并联连接，构成交流调速电路，通过调整晶闸管的触发角，改变异步电动机的端电压进行调速。这种方式也改变转差率，转差功率消耗在转子回路中，效率较低，较适用于特殊转子电动机（例如深槽电动机等高转差率电动机）中。通常，这种调速方法应构成转速或电压闭环，才能实际应用。

5、电磁调速异步电动机

这种系统是在异步电动机与负载之间通过电磁耦合传递机械功率，调节电磁耦合器的励磁，可调整转差率的大小，从而达到调速的目的。该调速系统结构简单，价格便宜，适用于简单的调整系统中。但它的转差功率消耗在耦合器上，效率低。

6、变频调速

改变供电频率，可使异步电动机获得不同的同步转速。采用变频机对异步电动机供电的调速方法已很少使用。目前大量使用的是采用半导体器件构成的静止变频器电源。目前这类调速方法已成为交流调速发展的主流。