三相异步电动机的调速方式

调速就是在同一负载下能得到不同的转速，以满足生产过程的要求。例如各种切削机床的主轴运动随着工件与刀具的材料、工件直径、加工工艺的要求及走刀量的大小等的不同，要求有不同的转速，以获得最髙的生产率和保证加工质量。如果采用电气调速，就可以大大简化机械变速机构。

由下式

　　　(1)

可知，改变电动机的转速有三种可能，即改变电源频率、极对数p及转差率s。前两者是笼型电动机的调速方法，后者是绕线型电动机的调速方法。

（一）变频调速

近年来变频调速技术发展很快，目前主要采用如图1所示的变频调速装置，它主要由整流器和逆变器两大部分组成。整流器先将频率f为50Hz的三相交流电变换为直流电，再由逆变器变换为频率可调、电压有效值也可调的三相交流电，供给三相笼型电动机。由此可得到电动机的无级调速，并具有硬的机械特性。

通常有下列两种变频调速方式：

(1) 在，即低于额定转速调速时，应保持的比值近于不变，也就是两者要成比例地同时调节。由和两式可知，这时磁通Ф和转矩T也都近似不变。这就是恒转矩调速。

如果把转速调低时保持不变，在减小时磁通Ф则将增加。这就会使磁路饱和(电动机磁通一般设计在接近铁心磁饱和点)，从而增加励磁电流和铁损，导致电动机过热，这是不允许的。

(2)在，即高于额定转速调速时，应保持。在增大时，磁通Ф和转矩T都将减小。转速n增大，转矩T减小，将使功率近于不变。这是恒功率调速。

如果把转速调高时的比值不变，在增加的同时也要增加。超过额定电压也是不允许的。

频率调节范围一般为0.5 ~320Hz。

目前在国内由于逆变器中的开关元件(可关断晶闸管、大功率晶体管和功率场效应管等)的制造水平不断提高，笼型电动机的变频调速技术的应用也就日益广泛。

（二）变极调速

由式可知，如果极对数p减小一半，则旋转磁场的转速便提高一倍，转子转速n差不多也提高一倍。因此改变p可以得到不同的转速。如何改变极对数呢？这同定子绕组的接法有关。

图2所示的是定子绕组的两种接法。把U相绕组分成两半：线圈和。图2(a)中是两个线圈串联，得出。图4.20(b)中是两个线圈反并联(头尾相联)，得出。在换极时，一个线圈中的电流方向不变，而另一个线圈中的电流必须改变方向。

双速电动机在机床上用得较多，这种电动机的调速是有级的。

（三）变转差率调速

只要在绕线型电动机的转子电路中接入一个调速电阻(和起动电阻一样接入，见图)，改变电阻的大小，就可得到平滑调速。譬如增大调速电阻时，转差率s上升，而转速n下降(不会改变)。这种调速方法的优点是设备简单、投资少，但能量损耗较大。

这种调速方法广泛应用于起重设备中。