三相异步电机调速 根据三相异步电动机转速的公式：n=60f/p（1-s），我们可以知道三相异步电动机的速度跟频率 f、极对数 p 以及转差率 s 有关，调节其中任意一个参数，均会使转速发生变化，FA157减速机三相异步电动机调速方法大体可以分为变频调速、变极调速和改变转差率调速。
三相异步电机调速方法一：变频调速
变频调速是改变电动机定子电源的频率，从而改变其同步转速的调速方法。变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器，变频器可分成交流-直流-交流变频器和交流-交流变频器两大类。
齿轮减速电机的变频调速按控制方式不同，可分为 U/f 控制、转差频率控制、矢量控制和直接转矩控制等。
三相异步电机调速方法二：变极调速
这种调速方法是用改变定子绕组的接线方式来改变定子极对数达到调速目的，改变定子绕组的极对数 P，同步转速 n1 就发生变化，例如极对数增加一倍，同步转速就下降一半，随之电动机的转速也约下降一半。显然，这种调速方法只能做到一级一级地改变转速，而不是平滑调速。
三相异步电机调速方法三：改变转差率
改变转差率 S 的方法有很多，大体可以总结下面几种：
1、GIS 串级调速方法
减速器串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的转差，达到调速的目的。大部分转差功率被串入的附加电势所吸收，再利用产生附加的装置，把吸收的转差功率返回电网或转换能量加以利用。根据转差功率吸收利用方式，串级调速可分为电机串级调速、机械串级调速及晶闸管串级调速形式，多采用晶闸管串级调速。
2、绕线式电动机转子串电阻调速方法
绕线式异步电动机转子串入附加电阻，使电动机的转差率加大，电动机在较低的转速下运行。串入的电阻越大，电动机的转速越低。
3、定子调压调速方法
当改变电动机的定子电压时，可以得到一组不同的机械特性曲线，从而获得不同转速。
（1）变极对数调速方法 这种调速方法是用改变定子绕组的接线方式来改变笼式电动机定子极对数达到调速目的。本方法适用于不需要无级调速的生产机械，如金属切削机床、升降机、起重设备、风机、水泵等。其特点为：
①具有较强的机械特性，稳定性良好。
②无转差损耗，效率高。
③接线简单、控制方便、价格低。
④有级调速，级差较大，不能获得平滑调速。
⑤可以与调压调速、电磁转差离合器配合使用，获得较高效率的平滑调速特性。
（2）变频调速方法 变频调速是改变电动机定子电源的频率，从而改变其同步转速的调速方法。变频调速系统主要设备是提供变频电源的变频器，变频器可分成交流-直流-交流变频器和交流-交流变频器两大类，目前国大都使用交—直—交变频器。本方法适用于要求精度高、调速性能较好场合。其特点为：
①效率高，调速过程中没有附加损耗。
②应用范围广，可用于笼式异步电动机。
③调速范围大，机械特性强，精度高。
④技术复杂，造价高，维护检修困难。
（3）串级调速方法 串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的转差，达到调速的目的。大部分转差功率被串入的附加电势所吸收，再利用产生附加的装置，把吸收的转差功率返回电网或转换能量加以利用。根据转差功率吸收利用方式，串级调速可分为电机串级调速、机械串级调速及晶闸管串级调速形式，多采用晶闸管串级调速。本方法适合于在风机、水泵及轧钢机、矿井提升机、挤压机上使用。其特点为：
①可将调速过程中的转差损耗回馈到电网或生产机械上，效率较高。
②装置量与调速范围成正比，投资省，适用于调速范围在额定转速 70%～90%的生产机械上。
③调速装置故障时可以切换至全速运行，避免停产。
④晶闸管串级调速功率因数偏低，谐波影响较大。
（4）绕线式电动机转子串电阻调速方法 绕线式异步电动机转子串入附加电阻，使电动机的转差率加大，电动机在较低的转速下运行。串入的电阻越大，电动机的转速越低。此方法设备简单，控制方便，但转差功率以发热的形式消耗在电阻上。属有级调速，机械特性较软。
（5）定子调压调速方法
改变电动机的定子电压时，可以得到一组不同的机械特性曲线，从而获得不同转速。由于电动机的转矩与电压平方成正比，因此最大转矩下降很多，其调速范围较小，使一般笼式电动机难以应用。为了扩大调速范围，调压调速应采用转子电阻值大的笼式电动机，如专供调压调速用的力矩电动机，或者在绕线式电动机上串联频敏电阻。为了扩大稳定运行范围，当调速在 2∶1 以上的场合应采用反馈控制以达到自动调节转速目的。调压调速的主要装置是一个能提供电压变化的电源，目前常用的调压方式有串联饱和电抗器、自耦变压器以及晶闸管调压等几种。晶闸管调压方式为最佳。调压调速一般适用于 100kW 以下的生产机械。调压调速的特点为：
①调压调速线路简单，易实现自动控制。
②调压过程中转差功率以发热形式消耗在转子电阻中，效率较低。
Ⅰ三相笼形异步电动机调速方法概述
一、 变极调速：改变定子绕组的磁极对数 p； 二、变频调速：改变供电电源的频率 f1； 三、变转差率调速：改变电动机的转差率 s 的方法有绕线式异步电动机转子串电阻调速、串级调速和改变定子电压调速。
Ⅱ变极调速
在电源频率不变的条件下，改变电动机的极对数，电动机的同步转速就会发 生 变 化 ，从 而 改 变 电 动 机 的 转 速 ，若 极 对 数 减 小 一 半 ，同 步 转 速 就 提 高一 倍 ， 电 动机的转速也几乎升高一倍。
通 常 用 改 变 定 子 绕 组 的 接 法 来 改 变 极 对 数 的 电 动 机 称 为 多 速 电 动机 。
其 转 子 均 采 用 鼠 笼 式 转 子 ，其 转 子 感 应 的 极 对 数 能 自 动 与 定 子 相 适 应 。这 种 电动 机 在 制 造时，从定子绕组中抽出一些线头，以便于使用时调换。绕组变极原理图（2p=4）图 2-46绕组变极原理图（2p=2）我国多极电动机定子绕组常用的三种连接方式 Ⅲ变频调速
电 动 机 正 常 运 行 时 ， 三 相 异 步 电 动 机 的 每 相 电 压 U1≈E1=4.44f1N1kWφ 0，若 电 源 电 压 U1 不 变 ，当 降 低 电 源
频 率 f1 调 速时 ， 则 磁 通 φ 0 将 增 加 ， 将 使 铁 心 过 饱 和 ， 从 而 导 致 励 磁 电 流 和 铁损 耗 的 大 量 增 加 ， 电 动 机 温 升 过 高 等 ； 而 当 f1 增 大 时 ， φ 0 将 减 少 ， 电 磁 转 矩 及 最 大 转 矩 减 少 ， 电 动 机 的 过 载 能力 下 降 。
这 些 是 不 允 许 的 。
因 此 在 变 频 调 速 的 同 时 ， 为 保 证 磁 通 φ0 不变 ，就 必 须 改 变 电 源 电 压 ，使 U1/f1 或 E1/f1 为常数。额定频率称为基频，变频调速时，可以从基频向上调，也可以从基频向下调
一、从基频向下变频调速
降低电源频率时，必需同时降低电源电压。保持 U1/f1 为常数，则 φ0 为常数，这是恒转矩调速方式。降低电源频率f1 调速的人为机械特性特点为；同步转速n0 与 f1 成正比，最大转矩Tmax不变，转速降落△n=常数，特性斜率不变（与固有机械特性平行），机械特性较硬，在一定静差率的要求下，调速范围宽，而且稳定 性好，由于频率可以连续调节，因此变频调速为无级调速，平滑性好，效率较高。
二、从基频向上调变频调速
升高电源电压（U1＞UN）是不允许的。因此，升高频率向上调速时，只能保持电压为UN 不变，频率越高，磁通 φ0 越低，这种方法是一种降低磁通的方法，类 似 他 励直 流 电 动 机 弱 磁 升 速 情 况 。
保 持 UN 不 变 升 速 ， 近似 为 恒 功 率 调 速 方
式。
三、变频电源 异步电动机变频调速的电源是一种能调压的变频装置。现有的交流供电电源 都 是 恒 压 恒 频 的 ，所 以 只 有 通 过 变 频 装 置 才 能 获 得 变 压 变 频 电 源 。目前 ， 多 采 用由晶闸管元件或自关断的功率晶体管器件组成的变频器。
变 频 器 若 按 相 分 类 ，可 以 分 为 单 相 和 三 相 ；若 按 性 能 分 类 ，可 以 分 为交 —直—交变频器和交—交变频器。
变频器的作用是将直流电源（可由交流经整流获得）变成频率可调的交流电（称为交—直—交变频器）或是将交流电源直接转换成频率可调的交流电（交-交变频器），以供给交流负载作用。
Ⅳ改变转差率调速
改变定子电压调速，转子电路串电阻调速和串级调速都属于改变转差率调 速 。这 些 调 速 方 法 的 共 同 特 点 是 在 调 速 过 程 中 都 产 生 大 量 的 转 差 率 。前两 种 调 速
方 法 都 是 把 转 差 功 率 消 耗 在 转 子 电 路 里 ，很 不 经 济 ，而 串 级 调 速 则 能 将转 差 功 率 加以吸收或大部分反馈给电网，提高了经济性能。
一、改变电源电压调速
对 于 转 子 电 阻 大 、 机 械 特 性 曲 线 较 软 的 鼠 笼 式 异 步 电 动 机 而 言 ，如 加 在 定 子 绕组上的电压发生改变，对于恒转矩负载 TL 对应于不同的电源 U1、U2、U3，可获得不同的工作点 a1、a2、a3，如图2-48 所示，显然电动机的调速范围很宽。其缺 点 是 低压 时 机 械 特 性 太 软 ， 转 速 变 化 大 ， 可 采 用 带 速 度 反 馈 的 闭 环 控 制 系 统提 高低速时机械特性的硬度。
改 变 电 源 电 压 调 速 这 种 方 法 主 要 应 用 于 专 门 设 计 的 较大 转 子 电 阻 的 高 转 差率的鼠笼式异步电动机，靠改变转差率 s 调速。目前广泛采用晶闸管交流调压线 路来实现。图 2-48 大转子电阻高转差率异步电动机
二、绕线式电动机转子回路串接电阻调速。
从绕线式电动机转子回路串接对称电阻的机械特性图 2-49 上可以看出，转子串入附加电阻时，n1、T m 不变，但 Sm 增大，机械特性的斜率增大。若带恒转矩负载，工作点将随着转子回路串联的电 阻 的 增 加 下 移 ，转 差 率 增 加 ，对 应 的 工 作 点 的 转 速 将 随 着 转 子串 联 电 阻 的 增 大 而 减 小 。这 种 调 速 方 法 的 优 点 是 方 法 简 单 ，但 调 速 是 有级 的 ，转 子 的 铜 损 耗 随 着 转 差 率 的 增 加 而 增 加 ，经 济 性 差 。主 要 用 于 中小 容 量 的 绕 线 式 转 子 异 步 电 动 机 ， 如桥式起重机等。
图 2-49 转子串电阻调速的机械特性
三、串级调速
串级调速就是在转子回路中不串接电阻，而是串接一个与转子电动势 2S 同频率的附加电动势 ad，通过改变ad的大小和相位，就可以调节电动机的转速。这种 调 速 方 法 适 用 于 绕 线 式 异 步 电 动 机 。串 级 调 速 有 低 同 步 串 级 调 速 和 超 同 步 串 级 调速。低同步串级调速是 ad 和 2S 的相位相反，串入ad后，转速降低了，串入的附加电动势越大，转速降得越多，ad装置从转子回路吸收电能回馈到电网。超同 步串级调速是 ad 和 2S的相位相同，串入ad后，转速升高了，ad装置和电源一起向转子回路输入电能。
Ⅴ变极调速控制线路
变极调速有两种方法：一是改变定子绕组的连接方法，二是在定子上设置 具 有 不 同 极 对 数 的 两 套 互 相 独 立 的 绕 组 。
改 变 定 子 绕 组 的 连 接 方 法 可构 成 双 速 电
动机。
双速电动机在绕组的极数改变后，其相序和原来的相反，所以在变极的同 时将改变三相绕组的电源的相序，以保持电动机在低速和高速时的转向相同。
双速电动机常用的控制线路有按钮控制电路和按时间原则自动转换的控制 线路。