三相异步电机的变极调速

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。从三相异步电动机的转速公式：

可以看到改变电动机的转速有三种可能：

1. 改变电源频率f1

2. 改变极对数p

3. 改变转差率s

变极调速

三相异步电动机转子的转速n与磁极对数p的多少成反比。所以，改变三相异步电动机的磁极对数也可以改变电动机的转速。这种调速方式称为变极调速。

如何改变磁极对数？先看下图所示的定子绕组(只画出一相) 。图中为简便起见，每相绕组用两个等效集中的线圈来代表。

顺向串接  磁极对数p=2

如将图 (a)改为图 (b)所示的反向串接接法，则磁极对数p=1，显然转速升高一倍。  如果改为图 (c)所示的反向并接接法，则p仍为1。

由此可知，改变磁极对数的方法就是改变定子绕组的接线方式，使每相定子绕组中的一半绕组内的电流改变方向。

下图示出了三种变极方式。它们的共同特点是：在改变接线方式前，每相的两部分线圈绕组均为顺向串接，电流方向一致；而改变接线方式后，每相绕组中的上半部分电流反向，因而磁极对数也减少一半。

改变磁极对数后三相异步电动机的负载能力

下面分析变极调速时，电动机的容许输出功率或转矩在变速前后的关系。输出功率为：

假定在不同极对数下，η与cosφ1均保持不变，则有：

如果忽略定子损耗，则电磁功率PT与输入功率Pl相等，转矩T为：

对Y变YY  极对数减小一半，n₀增加一倍。为使调速时电动机得到充分利用，在高、低速运行时，电动机绕组内均流过额定电流。这样，在两种联结法下的转矩之比为：

故 Y变YY  极变极调速前后，电动机的输出转矩可认为不变，因而属恒转矩调速方式。

对Δ变YY   两种联结法的功率比为：

故 Δ变YY  为近似的恒功率调速方式。

变极后三相异步电动机的转向问题

由异步电动机的运行原理已知，具有p对磁极的三相异步电动机对应的电角度为磁极对数p与机械角度之积。