1.2.5 三相异步电动机的调速控制
异步电动机调速常用来改善机械装置的调速性能和简化机械变速装置。三相异步电动机的转速公式为
式中 s——转差率；
f1——电源频率，单位为Hz；
p——定子绕组的极对数。
由上式可得三相异步电动机的调速方法：改变电动机定子绕组的极对数p、改变电源频率f1、改变转差率s。改变s又可分为绕线转子电动机在转子电路串接电阻调速、绕线转子电动机串级调速、异步电动机交流调压调速和电磁离合器调速。现对几种常用的异步电动机断续调速控制线路进行介绍。
1.三相笼型异步电动机的单绕组变极调速
改变极对数，可以改变电动机的同步转速，也就改变了电动机的转速。一般的三相笼型异步电动机极对数是不能随意改变的，为此，必须选用双速或多速电动机。由于电动机的极对数是整数，所以这种调速方法是有极的。变极对数调速，原则上对笼型异步电动机和绕线转子异步电动机都适用，但对绕线转子异步电动机而言，如要改变转子极对数使之与定子极对数一致，则其结构相当复杂，故一般不采用这种方法。而笼型异步电动机的转子极对数具有与定子极对数p相等的特性，因而只要改变定子极对数就可以了，所以变极对数仅适用于三相笼型异步电动机。由于单绕组变极双速异步电动机是变极调速中最常用的一种形式，所以下面仅以单绕组变极双速异步电动机为例进行分析。
图1-37 4/2极双速异步电动机定子绕组接线示意图
图1-37是一台4/2极的双速异步电动机定子绕组接线示意图。要使电动机在低速时工作，只需将电动机定子绕组的1、2、3三个出线端接三相交流电源，而将4、5、6三个出线端悬空，此时电动机定子绕组为三角形联结，如图1-37a所示，磁极为4极，同步转速为1500r/min。要使电动机高速工作，只需将电动机定子绕组的4、5、6三个出线端接三相交流电源，而将1、2、3三个出线端连接在一起，此时电动机定子绕组为两路星形（又称双星形）联结，如图1-37b所示，磁极为2极，电源频率为50Hz时的同步转速为3000r/min。
必须注意，从一种接法改为另一种接法时，为使变极后电动机的转向不改变，应在变极时把接至电动机的3根电源线对调其中任意2根，一般的单绕组变极都是这样。这里介绍采用时间继电器控制的单绕组双速异步电动机控制线路，其控制线路原理图如图1-38所示。图中SA是组合开关，开关SA扳到中间位置“2”时，电动机处于停止状态。把SA扳到“1”的档位是开低速，接触器KM1线圈得电，其主触点闭合，电动机定子绕组连成三角形，电动机低速运转。把SA扳到“3”的档位可开高速，此时时间继电器KT线圈首先得电动作，KT常开瞬时触点闭合，接触器KM1线圈得电，其主触点闭合使电动机定子绕组连成三角形，电动机先以低速启动。一段延时后，时间继电器KT动作，其常闭延时断开触点延时断开，接触器KM1线圈失电，KM1主触点断开，KT的常开延时闭合触点闭合，使接触器KM2线圈先吸合，然后KM3线圈得电吸合，KM2和KM3主触点先后闭合，使电动机定子绕组连成双星形，电动机以高速运转。
图1-38 采用时间继电器控制的单绕组双速异步电动机控制线路原理图
2.变转差率调速
调压调速是异步电动机调速系统中比较简便的一种，就是改变定子外加电压来改变电机在一定输出转矩下的转速。调压调速目前主要通过调整晶闸管的触发延迟角来改变异步电动机端电压进行调速。这种调速方式仅用于小容量电动机。
转子串电阻调速是在绕线转子异步电动机转子外电路上接可变电阻，通过对可变电阻的调节来改变电动机机械特性斜率实现调速。电动机转速可以有级调速，也可以无级调速，其结构简单，价格便宜，但转差功率损耗在电阻上，效率随转差率增加等比下降，故这种方法目前一般不被采用。
电磁调速是在笼型异步电动机和负载之间串接电磁转差离合器（电磁耦合器），通过调节电磁转差离合器的励磁来改变转差率进行调速。这种调速系统结构适用于调速性能要求不高的较小容量传动控制场合。
串级调速就是在绕线转子异步电动机的转子侧引入控制变量，如附加电动势来改变电动机的转速进行调速。基本原理是在绕线转子异步电动机转子侧通过二极管或晶闸管整流桥，将转差频率交流电变为直流电，再经可控逆变器获得可调的直流电压作为调速所需的附加直流电动势，将转差功率变换为机械能加以利用或使其反馈回电源而进行调速。