三相异步电动机变极调速原理：改变定子绕组的磁极对数

由电动机转差率公式可知，当定子绕组磁极对数P增加一倍时，同步转速n1就减小一般，因而转子的转速n2也减小一半。这种改变磁极获得变速的方法就称为变极调速。用变极调速法调节转速时，由于磁极对数只能成对的改变，所以这种调速只能一级一级的进行。改变定子绕组的连接方式，就能改变磁极对数，如下右图（a）所示，将每相定子绕组中两组线圈串联，就产生四极磁场（共两对，所以P=2），此时，电动机的旋转磁场转速（也称为同步转速）n1=60f1/P=60×50/2=1500转/分。若改成并联，如右图（b）所示，就成为两极磁场（P=1），此时电动机的转速已成为3000转/分，增加了一倍。

上述这种可以改变绕组磁极对数的电动机，称为多速电动机。最常见的是双速电动机，例如其同步转速为750/1500转/分或者1500/3000转/分。

双速电动机的最常用接线方式有两种：

1. 绕组从单星形改接成双星形，如下图（左）所示。当用这种接线方式时，电动机由Y接改为YY连接，每相的绕组均由串联改为并联，这样使磁极对数较少了一般。利用这种换接法，电动机在变极调速后，其额定转矩基本上保持不变，所以适合与拖动恒转矩性质的负载，力图起重机和皮带传输机等。

   

2. 绕组从三角形改成双星形（Y形），如上图（右）所示三角形改为双星形，也使磁极对数减小一半，而得到调速效果。这种变极调速后，电动机的额定功率基本上不变，但是额定转矩几乎要减小一半，所以这种接法适合用于拖动恒功率性质的负载，如各种金属切削机床。

当利用磁极对数的变换对三相异步电动机进行调速时，由于改接后绕组旋转磁场的旋转方向不会改变，在改变极数时，应把接到电动机进线端子上的电源的相序变一下。

如果定子上装有两套独立的三相绕组，其中一套绕组可以用以上换接法产生两种磁极对数，那么就可以得到三种同步转速，例如750/100/1500转/分，或1000/1500/3000转/分，这种电动机称为三速电动机。同理，也可以通过不同的绕组换接获得多种速度，职称多速电动机。