电机功率转换的原理
电机原理及重要公式,一次性搞清电机结构原理!
电机原理及重要公式，搞清电机结构原理电机，一般指电动机，也称马达，是现代化工业及生活中极为普遍的东西，也是将电能变为机械能的最主要设备。
汽车、高铁、飞机、风机、机器人、自动门、水泵、硬盘甚至我们最普遍拥有的手机，都安装了电机。
很多初接触电机的或者刚学习电机拖动知识的，可能会觉得电机知识不好理解，甚至看到相关的课程就头大，有着“学分杀手”的称呼。
下面通过零散式分享，可以让新手快速了解交流异步电机原理。
★电机的原理：电机的原理很简单，简单的说就是利用电能在线圈上产生旋转磁场，并推动转子转动的装置。
学过电磁感应定律的都知道，通电的线圈在磁场中会受力转动，电机的基本原理就是如此，这是初中物理的知识。
★电机结构：拆开过电机的人都知道，电机主要是两部分组成，固定不动的定子部分以及转动的转子部分，具体如下：1、定子(静止部分)定子铁心：电机磁路重要部分，并在其上放置定子绕组；定子绕组：就是线圈，电动机的电路部分，接电源，用于产生旋转磁场；机座：固定定子铁心及电机端盖，并起防护、散热等作用；2、转子(旋转部分)转子铁心：电机磁路的重要部分，在铁心槽内放置转子绕组；转子绕组：切割定子旋转磁场产生感应电动势及电流，并形成电磁转矩从而使电动机旋转；★电机的几个计算公式：1、电磁相关的1）电动机的感应电动势公式：E=4.44*f*N*Φ，E为线圈电动势、 f为频率、 S为环绕出的导体（比如铁芯）横截面积、N为匝数、Φ是磁通。
公式是怎么推导来的，这些事情我们就不去钻研了，我们主要是看看怎么利用它。
感应电动势是电磁感应的本质，有感应电动势的导体闭合后，就会产生感应电流。
感应电流在磁场中就会受到安培力，产生磁矩，从而推动线圈转动。
从上面公式知道，电动势大小与电源频率、线圈匝数及磁通量成正比。
磁通量计算公式Φ=B*S*COSθ，当面积为S的平面与磁场方向垂直的时候，角θ为0，COSθ就等于1，公式就变成Φ=B*S。
将上面两个公式结合一下，就可以得到电机磁通强度计算公式为：B=E/（4.44*f*N*S）。
电动车电机功率与原理
电动车电机功率与原理电动车电机功率与原理电动机(motors)是把电能转换成机械能的一种设备。
电动车电机原理是利用通电线圈(也就是定子绕组)产生旋转磁场并作用于转子鼠笼式式闭合铝框形成磁电动力旋转扭矩。
电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机，电力系统中的电动机大部分是交流电机，可以是同步电机或者是异步电机(电机定子磁场转速与转子旋转转速不保持同步速)。
电动机主要由定子与转子组成，通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线(磁场方向)方向有关。
电动机工作原理是磁场对电流受力的作用，使电动机转动。
电动车电机功率不同的电动车不同，比如一般装配12ah的电瓶四块的电机功率都是350w的，这是指内部有齿轮的高转速电机来说的，如果是无刷无齿电机，实际功率是250w。
电动车电机修理妙招电动车电机空载电流大的原因有，电机内部机械摩擦大，线圈局部短路，磁钢退磁。
当电机的空载/负载转速比大于1.5时，说明电机的磁钢退磁已经相当厉害了，应该更换电机里面整套的磁钢，在电动车的实际维修过程中一般是更换整个电机。
电机在运行时内部有机械碰撞或机械噪音：无论高速电机还是低速电机，在负载运行时都不应该出现机械碰撞或不连续不规则的机械噪音。
不同形式的电机可运用不同的方法进行维修。
整车行驶里程缩短、电机乏力：车续行里程短与电机乏力(俗称电机没劲)的原因比较复杂。
一般说来，整车续行里程短的故障就不是电机引起的了，这和电池容量的衰减，充电器充不满电，控制器参数漂移(pwm信号没有达到100%)等有关。
无刷电机缺相：为保证电机换相位置的精确，一般建议同时更换所有的三个霍耳元件。
更换霍耳元件之前，必须弄清楚电机的相位代数角是120°还是60°，一般60°相角电机的三个霍耳元件摆放位置是平行的。
而120°相角电机，三个霍耳元件中间的一个霍耳元件是呈翻转180°位置摆放的。
电动车的日常保养技巧电动车作为一种新型的交通工具融入到我们的生活中来，给我们带来了方便快捷的同时也给我们带来很多烦恼，究竟如何使用和包养成为人们最关注的话题，其实具体措施可以概括为善保养、多助力、勤充电三个方面。
电机功率的计算公式
电机功率的计算公式电机功率是指电机在单位时间内所做的功，通常用瓦特（W）来表示。
电机功率的计算公式是：功率（P）= 电压（V）×电流（I）。
在这个公式中，电压是电机所接收到的电压，单位是伏特（V），电流是电机所消耗的电流，单位是安培（A）。
通过这个公式，我们可以计算出电机的功率，从而了解电机的工作状态和性能。
电机功率的计算公式是基于电学原理和功率的定义推导而来的。
根据电学原理，电压与电流的乘积即为功率，这是由欧姆定律和功率定义公式推导而来的。
因此，电机功率的计算公式是非常基础和重要的公式，它可以帮助我们了解电机的工作状态和性能，对于电机的设计、选择和应用都具有重要的意义。
在实际应用中，我们经常需要根据电机的工作电压和电流来计算电机的功率。
这个公式可以帮助我们了解电机的实际工作情况，从而为电机的设计和应用提供重要的参考依据。
下面我们将详细介绍电机功率计算公式的应用和相关知识。
首先，我们需要了解电机功率计算公式中的电压和电流的含义。
电压是指电机所接收到的电压，它是电机工作的基础，通常由电源提供。
电流是指电机所消耗的电流，它是电机工作时的主要参数，可以反映电机的工作状态和性能。
通过测量电机的电压和电流，我们可以利用功率计算公式来计算电机的功率，从而了解电机的工作情况。
在实际应用中，我们通常需要根据电机的额定电压和额定电流来计算电机的额定功率。
电机的额定电压和额定电流是电机设计时确定的重要参数，它们可以帮助我们了解电机的额定工作状态和性能。
通过电机功率计算公式，我们可以根据电机的额定电压和额定电流来计算电机的额定功率，从而了解电机的额定工作情况。
除了额定功率，我们还可以根据电机的实际工作电压和电流来计算电机的实际功率。
电机的实际工作电压和电流通常会有一定的波动，通过功率计算公式，我们可以根据实际工作电压和电流来计算电机的实际功率，从而了解电机的实际工作情况。
电机功率的计算公式可以帮助我们了解电机的工作状态和性能，对于电机的设计、选择和应用都具有重要的意义。
三相永磁同步电动机工作原理
三相永磁同步电动机工作原理三相永磁同步电动机是一种采用永磁体作为励磁源，通过三相交流电源提供电流的电机。
它具有高效率、高功率密度、高转矩和较宽的速度范围等优点，在工业和交通领域得到了广泛应用。
三相永磁同步电动机的工作原理是基于磁场的相互作用。
它由转子和定子两部分组成。
其中，转子上的永磁体产生一个固定的磁场，而定子绕组通过三相电流产生旋转磁场。
当转子磁场与定子旋转磁场同步时，电动机就能产生转矩，并将机械能转换为电能。
在三相永磁同步电动机中，磁场的产生是关键。
通过永磁体提供的磁场，可以使电动机达到更高的效率和输出功率。
与传统的感应电动机相比，永磁体的磁场更加稳定，不需要外部励磁源，因此具有更高的转矩密度和功率密度。
在电动机运行过程中，控制转子磁场与定子旋转磁场的同步是关键。
通常采用位置传感器或传感器无反馈控制系统来实现同步控制。
通过监测转子位置或磁场位置，可以调整定子电流的相位和幅值，从而实现最佳的同步运行。
三相永磁同步电动机的调速性能也非常优秀。
通过改变定子电流的相位和幅值，可以实现电机的调速。
同时，由于永磁体提供的磁场稳定，使得电机在高速运行时也能保持良好的调速性能。
除了以上的工作原理，还有一些其他的特点值得关注。
首先，由于永磁体的存在，电机的起动转矩较大，能够满足各种工况下的要求。
其次，由于永磁体的磁场稳定性，电机的转矩波动较小，运行平稳。
此外，由于永磁体不需要外部励磁源，电机结构简单，维护成本低。
三相永磁同步电动机以永磁体作为励磁源，通过控制转子磁场与定子旋转磁场的同步，实现了高效率、高功率密度和宽速度范围的工作。
它在工业和交通领域具有广泛的应用前景，是一种非常重要的电动机类型。
直流电机的工作原理
直流电机的工作原理
直流电机是一种将直流电能转化为机械能的装置。
它的工作原理基于洛伦兹力和电动行为的相互作用。
直流电机的核心部件是电枢，由大量线圈组成。
当直流电源施加在电枢上时，电流流经线圈，产生一圈圈的磁场。
在电枢旁边，有一个磁体称为永磁体或者磁场极，它产生恒定的磁场。
当电流通过电枢的线圈时，根据右手定则，线圈内的磁场与永磁体的磁场产生相互作用，产生力矩。
由于电流的方向是可逆的，所以直流电机的转向也是可逆的。
当电流改变方向时，电枢产生的磁场方向也会改变，进而改变了与永磁体的相互作用，实现了转向。
为了实现连续的旋转运动，直流电机需要一个机械装置来改变电枢线圈的方向。
这个装置通常由一个可调整的组件（如换向器和刷子）组成，它能够使电流从一个线圈转移到下一个线圈，从而保持电枢的旋转方向。
总之，直流电机工作的基本原理就是利用洛伦兹力和电动行为，通过电磁感应和相互作用实现电能到机械能的转换。
简述步进电机驱动电源的功率放大电路原理
步进电机是一种将电脉冲信号转化为角位移的电动机，它通过不同相序的驱动信号来控制转子的运动。
步进电机驱动电源的功率放大电路起到了放大控制信号和驱动电机的功率的作用。
步进电机驱动电源的功率放大电路主要由输入端、输出端和功率放大器组成。
输入端接收来自控制器的低功率控制信号，输出端连接到步进电机上，将经过放大后的高功率信号传递给步进电机。
基本原理如下：1.输入端：输入端接收来自控制器的低功率控制信号，通常是以脉冲信号形式存在。
输入端通常包括一个输入缓冲器和一个触发器。
输入缓冲器用于保护控制器不受负载影响，并将脉冲信号传递给触发器。
触发器根据脉冲信号的边沿触发，产生相应的输出信号。
2.输出端：输出端连接到步进电机上，将经过放大后的高功率信号传递给步进电机。
输出端通常包括一个输出缓冲器和一个功率级。
输出缓冲器用于保护放大器不受负载影响，并将放大后的信号传递给功率级。
功率级起到了放大信号功率的作用，将低功率信号转化为足够驱动步进电机所需的高功率信号。
3.功率放大器：功率放大器是步进电机驱动电源的核心部件，起到了放大信号功率的作用。
它通常由多个晶体管或场效应管组成，通过控制输入端信号的增益来实现对输出端信号的功率放大。
在步进电机驱动电源中，由于需要提供较高的驱动力矩和速度，所以需要使用高功率的功率放大器。
4.控制策略：控制策略是步进电机驱动电源中重要的一部分。
它决定了如何根据输入端信号来控制输出端信号，并最终控制步进电机的运动。
常见的控制策略包括全步进、半步进和微步进等。
在实际应用中，为了提高系统性能和稳定性，还会加入一些辅助功能和保护功能。
例如过流保护、过热保护、欠压保护等功能可以有效防止步进电机受损或系统故障。
总结起来，步进电机驱动电源的功率放大电路通过将控制信号放大为足够驱动步进电机所需的高功率信号，实现对步进电机的精确控制。
它是步进电机系统中重要的组成部分，能够提供稳定可靠的驱动力矩和速度。
同步电机电磁功率
同步电机电磁功率同步电机是一种常见的电动机，其工作原理是利用电磁力将电能转换为机械能。
在同步电机中，电磁功率是一个重要的指标，它描述了电机在工作过程中消耗或输出的电磁能量。
本文将围绕同步电机电磁功率展开讨论。
我们需要了解电磁功率的概念。
电磁功率是指电机在工作过程中，通过电磁场产生的功率。
在同步电机中，电磁功率可以分为输入功率和输出功率两部分。
输入功率是指电机从电源中吸收的电能，输出功率是指电机输出的机械能。
输入功率与输出功率之间的差值，即为电机的损耗功率。
在同步电机中，电磁功率的计算可以通过测量电流和电压来实现。
根据功率的定义，电磁功率可以表示为电流乘以电压的乘积。
而对于同步电机来说，电压通常是恒定的，因此可以通过测量电流来间接计算电磁功率。
同步电机的电磁功率与电机的工作状态密切相关。
在空载或轻载时，电机的电磁功率相对较低，而在满载或过载时，电机的电磁功率相对较高。
这是因为在满载或过载时，电机需要输出更大的机械功率，因此需要吸收更多的电能。
电磁功率还与电机的效率有关。
电机的效率是指输出功率与输入功率之间的比值，用百分比表示。
电机的效率越高，电磁功率的损耗越小，电机的能量利用效率越高。
而同步电机的电磁功率也受到电机的负载特性影响。
在不同的负载条件下，电机的电磁功率表现出不同的特点。
在轻载时，电机的电磁功率较低，而随着负载的增加，电机的电磁功率逐渐增加，直到达到最大功率点。
超过最大功率点后，电机的电磁功率开始下降。
在实际应用中，我们可以通过调整电机的负载来控制电磁功率的输出。
通过增加或减小负载，可以改变电机的电磁功率输出，从而满足不同的工作需求。
同步电机的电磁功率是描述电机工作状态和性能的重要指标。
了解和掌握电磁功率的计算和调控方法，对于电机的高效运行和能量利用具有重要意义。
在实际应用中，我们可以根据工作需求来调整电机的负载，以实现电磁功率的控制和优化。
希望本文的内容能够对读者理解同步电机电磁功率有所帮助。
电机与拖动 直流电机的工作原理、直流电机的基本结构和额定值
电机与拖动直流电机的工作原理、直流电机的基本结构和额定值主题：直流电机的辅导文章——直流电机的工作原理、直流电机的基本结构和额定值、直流电机的磁场和电枢反应、直流电机的感应电动势和电磁转矩学习时间：2016年10月10日--10月16日内容：我们这周主要学习课件第2章直流电机的相关内容。
希望通过下面的内容能使同学们加深对直流电机相关知识的理解。
一、直流电机的工作原理（重点掌握）直流电机按其能量转换方向的不同分为直流发电机和直流电动机，两者之间具有可逆性。
1.直流电动机的工作原理：当给电枢绕组通入直流电流时，通过电刷和换向器转换为交变电流，使处于主极磁场中绕组的线圈始终受到相同方向电磁转矩的作用，保证了电动机连续转动，从而实现电能到机械能的转换。
图1 直流电动机的工作原理图2.直流发电机的工作原理：当原动机拖动电枢转动时，电枢绕组的线圈切割主极磁场而产生交变感应电动势，再通过电刷和换向器转换为直流电动势，由电枢绕组输出直流电流，从而实现机械能到电能的转换。
图2 直流发电机的工作原理图二、直流电机的基本组成和额定值（重点掌握）1.直流电机主要由定子和转子两大部分组成，其基本组成如图3所示。
转子称为电枢，它是能量转换的枢纽。
电枢绕组构成了直流电机的主要电路，它是由很多元件按一定规律连接起来的闭合绕组。
按元件的连接方式和端接形状分类，电枢绕组主要有叠绕组和波绕组两大类。
电枢绕组是电机的重要部件。
直流电机的绕组有五种形式：单叠绕组、单波绕组、复叠绕组、复波绕组和蛙绕组。
换向器是直流电机所特有的部件，与电刷配合，实现电枢绕组端部的直流电流与电枢绕组内部的交变电流之间的转换，即在直流电动机中起到了“逆变器”的作用，在直流发电机中起到了“整流器”的作用。
图3 直流电机的基本组成2.直流电机的额定值主要有额定电压、额定电流、额定功率和额定转速等。
1）额定电压N U ：对于直流电动机，N U 是输入电压的额定值；对于直流发电机，N U 是输出电压的额定值。
简述步进电机驱动电源的功率放大电路原理
简述步进电机驱动电源的功率放大电路原理
步进电机驱动电源的功率放大电路原理是指将控制信号转化为高功率
输出信号，以驱动步进电机转动。
其主要原理是通过功率放大器将低
功率控制信号转换为高功率输出信号，从而驱动步进电机运行。
步进电机驱动电源的功率放大电路由三部分组成：输入级、中间级和
输出级。
其中，输入级接收低功率的控制信号，经过中间级进行放大，最终由输出级输出高功率的信号，以驱动步进电机运行。
具体来说，输入级接收控制信号后，通过放大器进行放大，并送入中
间级。
在中间级中，经过多次放大和滤波处理后，将信号传递到输出级。
在输出级中，通过功率晶体管等元件进行调节和放大处理后，将
高功率的信号输出到步进电机上。
需要注意的是，在设计步进电机驱动电源时需要考虑到以下几个方面：
1. 适当选择输入、中间和输出级元件的参数和类型；
2. 合理设计输入、中间和输出级之间的匹配网络；
3. 考虑防静电及过流保护等安全性问题；
4. 根据实际应用需求调整输出功率的大小。
总之，步进电机驱动电源的功率放大电路原理是将低功率的控制信号转化为高功率输出信号，以驱动步进电机运行。
在设计时需要考虑到多种因素，并进行合理的参数选择和匹配网络设计，以确保电路的安全性和稳定性。
三项功率计算公式原理及推导
三相电机有功功率计算公式：P=1.732×U×I×cosφ
已知三相电机有功功率计算公式：P=1.732×U×I×cosφ，解释1.732是如何来的。
1、三相电机是三相对称负载；
1）Y接时，U相=1/√3 U线，I相=I线；
2）△接时，U相=U线，I相=1/√3 I线；
2、三相对称负载的有功功率，可以计算1相负载的有功功率，再乘以3，即：
P=3×U相×I相×cosφ相
3、可是我们往往知道的是电机的线电压U线，线电流I 线，而且也不知道三相
电机绕组是什么接法，怎么办？
4、不要紧，我们先假设，电机是Y接的：U相=1/√3 U线，I相=I线，
所以：P=3×U相×I相×cosφ相
=3×（1/√3 U线）×I线×cosφ相
=√3 ×U线×I线×cosφ相
5、不要紧，我们再假设，电机是△接的：U相=U线，I 相=1/√3 I线，
所以：P=3×U相×I相×cosφ相
=3× U线×（1/√3I线）×cosφ相
=√3 ×U线×I线×cosφ相
6、从4、5知道，三相对称负载的有功功率，不管是什么接法，只要用线电压、
线电流，就是一个公式：P=√3 ×U线×I线×cosφ相
7、如果你不清楚，请看图：。
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电机功率转换的原理引言：电机调速实质的探讨，是关系到近代交流调速发展的重要理论问题。
随着近代变频调速矢量控制及直接转矩控制等调速控制理论的提出和实践，很多有关文献和论著都把调速的转矩控制确认为调速的普遍规律，并提出调速的实质和关键在于电磁转矩控制。
然而，这种观点尚缺乏理论和实践的证明，值得商榷。
本文根据电机功率转换的普遍原理，提出并证明恒转矩调速的实质在于电机的轴功率控制，转速调节是功率控制的响应，其关键为如何通过电功率控制轴功率。
一、功率控制与转矩控制根据机电能量转换原理，凡电动机都可划分为主磁极和电枢两个功能部分。
主磁极的作用是建立主磁场，电枢则是与磁场相互作用将电磁功率转换为轴功率。
直流电动机的主磁极和电枢不仅结构鲜明，而且功能独立，无疑符合以上定义。
而交流（异步）电动机通常以定子、转子划分构成，需加说明。
根据所述电枢定义，异步机的轴功率产生于转子，因此，异步机真正的电枢是转子。
问题在于定子，一方面定子励磁产生主磁场，故定子是主磁极。
另一方面，定子又通过电磁感应为电枢（转子）输送电磁功率，却不产生轴功率，因此定子又具有电枢的部分特征，这里我们把它称为伪电枢。
定子的这种复合功能，是异步机区别于直流机的主要特征。
从电枢输出角度观察，电动机的轴功率与电磁转矩机械转速的关系为：PM＝MΩ (1)或Ω＝PM／M （2）公式（2）除了给出了电机转速与轴功率和电磁转矩间的量值关系以外，同时表明，电机转速最终只能通过轴功率或电磁转矩两种控制获得调节，前者简称功率控制，后者简称转矩控制。
1. 功率控制功率控制是以轴功率PM为调速主控量，作用对象必然是电枢或伪电枢。
电磁转矩在调速稳态时，取决于负载转矩的大小。
即M＝Mfz (3)当负载转矩一经为客观工况所确定之后，电磁转矩就唯一地被决定了，因此电磁转矩不仅与调速控制无关，而且不能随意改变其量值。
电磁转矩对转速的作用表现在调速的过渡过程，转矩的变化是转速响应滞后的结果，此时，功率控制造成电磁转矩响应。
设电机调速前的稳态转速为Ω1，轴功率为PM1，调速后的稳态转速为Ω2，相应的轴功率变为PM2。
由于电磁转矩：M＝PM／Ω (4）故调速时，电磁转矩变为：M＝PM2／Ω由于受惯性的作用，在t＝0的调速瞬时Ω＝Ω1，故M＝PM2／Ω1t=0此时的电磁转矩将与原来的电磁转矩M1＝PM1／Ω1不等，转矩平衡被破坏并产生动态转矩，电机转速在动态转矩作用下开始由Ω1向Ω2过渡，其变化规律为：Ω1＝（Ω1－Ω2）e－t/T＋Ω2 （5）电磁转矩则为：M＝PM2／（Ω1－Ω2）e－t/T＋Ω2随着时间增大，动态转矩减小，直至电磁转矩与新的负载转矩平衡，即：M＝PM2／Ω2＝Mfz，转速稳定在Ω2不变，电机调速结束。
上述的调速过程可以由图1的框图说明。
图1 功率控制的调速流程功率控制作用的是电枢，主磁场或主磁通量保持不变，根据电机理论，电机的额定电磁转矩正比于主磁通量，受限于电枢的最大载流量。
因此功率控制调速时，电机的额定电磁转矩输出能力不变，属于恒转矩调速。
2. 转矩控制根据公式（2），电机转速在轴输出功率不变的前提下，与电磁转矩成反比。
由于受电磁转矩以额定转矩为上限的约束，转矩控制实际上只能在额定转矩以下实现，因此属于恒功率调速。
电磁转矩的独立控制方法主要依据转矩公式：M＝CMΦmIS （直流机）(6)或M＝CMΦmI2COSφ2 （交流机）(7)受控的物理量为主磁通Φm，由于主磁通量Φm产生于主磁极，因此转矩控制实际上是磁场控制，作用对象为主磁极。
转矩控制调速同样要保证稳态时的转矩平衡，即：M＝Mfz由于调速稳态时，电磁转矩发生了变化，因此要求负载转矩适应于电磁转矩变化，即要求负载跟踪电机。
转矩控制实际是弱磁调速，主要用于额定转速以上的调速。
鉴于本文重点讨论的是功率控制，故不赘述。
二、功率控制的方法与性能电机调速的轴功率控制只能通过电功率间接控制来实现。
以异步机为例，图2是其等效三端口网络。
图2.异步机的等效网络其中电枢（转子）除产生轴功率输出外，还产生以感应电压u2和电流i2为参量的电功率响应。
由于该功率与转差率成正比，故称转差功率，其端口简称Ps口。
如果电机转子为笼型，其绕组呈短路状，Ps口为封闭不可控的。
反之为绕线型，Ps口则是开启可控的，转子可以通过Ps口输出或输入电功率。
由此可见，异步机的功率控制调速有两种方式，一种是通过伪电枢间接对电枢实现轴功率控制；另一种是通过Ps口直接控制电枢轴功率。
前者主要适用于笼型异步机，后者则适用于绕线型异步机。
1. 定子伪电枢功率控制。
图3.异步机定子功率控制调速作为伪电枢，定子向电枢（转子）传输的电磁功率：Pem＝P1－△P1 （8）电枢的轴功率则为：PM＝Pem－△P2 (9)故PM＝P1－（△P1＋△P2）(10)可见，控制伪电枢的输入功率P1或增大其损耗△P1就可以控制电枢的轴功率，后者显然是低效率、高损耗的调速，不宜推荐。
控制P1调速的唯一方法是调压━━变频，即所谓的变频调速。
由于：P1＝m1U1I1COSφ1 (11)故对于电压源供电调节端电压U1是控制功率P1的必须手段。
问题的关键是为什么不能单纯调压，而必须辅以变频？这是定子除了伪电枢的功能之外，还同时兼主磁极之故。
前已叙及，功率控制的要点有：①保持主磁通量不变②作用对象是电枢或伪电枢③控制目标是轴功率如果单纯调压而频率不变，定子的主磁极功能就要受到严重影响。
根据电机理论，做为主磁极，定子的主磁通量：Φm＝E／4.44W1kr1f1＝KE1／f1≈KU1／f1 (12)恒频调压的结果，主磁通Φm将随U1下降而减小，形成了前述的转矩控制。
更主要的是此时不但未能控制功率P1，反而增大了电机损耗，与目的绝然相悖。
设负载为恒转矩性质，由转矩平衡方程，电磁转矩：M＝Mfz＝const又M＝CMΦmI1COSφ1＝CMΦmI2COSφ2 (13)设功率因数不变，定转子电流I1、I2将随主磁通Φm下降而正比增大，其结果功率P1不变，但定转子损耗：△P1＝m1I 12 r1△P2＝m2I 222 r1将按电流的平方律增大。
根据式（10），轴功率控制虽能实现，却属低效率高损耗的调速。
为此，异步机定子的功率控制调速，必须要将定子的主磁极和伪电枢两种功能游离开。
针对同一定子绕组，一方面使主磁极产生的磁场保持稳定，同时又要控制其向电枢传递的电磁功率。
于是变频调速建立了一条重要原则，就是调压变频，且保证V／F（压频比）为常数，这样就确保了上述控制要求的实现。
顺便指出，近代变频调速的矢量控制，实际上就是遵循这一原理。
矢量控制的核心思想，是把磁场与转矩游离开，分别加以控制，认为调速的根本在于转矩，而事实上游离的却是磁场和电磁功率，虽然结果无误，但理论上必须加以澄清。
2. 转子功率控制对于绕线转子异步机的调速，可以利用转差功率端口━Ps口直接控制轴功率。
方法是由Ps口移出或注入转差功率。
需要指出：①所述的转差功率应区别经典电机学中的转子损耗转差功率，为此将后者称为转子损耗功率，记以△P2。
②转差功率有电能与热能之分，分别记以Pes和Prs，两者性质不同，对调速的影响也不同。
图4.异步机转子功率控制调速当在转子的Ps口引入电转差功率Pes时，转子的轴功率：PM＝（Pem±Pes）－△P2 （14）式中的Pem为定子向转子传输的电磁功率，电转差功率的负号表示从Ps口移出，正号表示从Ps口注入。
Pes属电功率，故与电磁功率相合成，结果使轴功率PM发生变化，电机转速得到相应调节。
电转差功率调速的典型实例是串级调速和双馈调速，前者的电转差功率为负，流向为从转子移出，故实现的是额定转速以下的调速。
后者的电转差功率可以双向流动，既可以移出，又可以注入，因此可以实现低同步和超同步两种调速。
当Ps口引入的是热转差功率Prs时，转子的轴功率则为：PM＝Pem－（△P2＋Prs）(15)显然热转差功率的引入，增大了电枢（转子）的损耗，轴功率随Prs的增大而减小，其典型例子是异步机转子串电阻调速。
三、功率控制的理想空载转速，效率与机械特性根据电机学，电动机的理想空载转速主要取决于电枢的电磁功率，因有：Ω0＝Pem／M （16）由于电磁转矩为负载所决定，理想空载转速Ω0就决定于某一负载条件下电磁功率的大小。
功率控制调速的电枢功率可以综合表达为：PM＝∑Pem－∑p2 （17）相应的转速：PM／M＝∑Pem／M－∑p2／M （18）Ω＝Ω0－△Ω (19)其中Ω0＝∑Pem／M为功率控制调速的理想空载转速，因此调节电枢的电磁功率可以改变电机的理想空载转速。
换言之，电机的理想空载转速取决于电枢的电磁功率。
又，△Ω＝∑p2／M 为电机的转速降。
由此表明增大电枢损耗，可以增加电机转速降。
电机调速的效率表达为：η＝PM／（P1－∑pi）＝PM／（Pem－△P2)因此，在一定的轴功率PM输出条件下，控制电磁功率的调速是高效率的节能型调速，而控制损耗功率的调速必然是低效率的耗能型调速。
公式（18）同时刻画出了功率控制调速的机械特性，当连续改变电磁功率∑Pem时，如果损耗功率不变，电机的理想空载转速随∑Pem连续变化，其机械特性为一族平行的曲线。
而增大损耗，电磁功率不变时，电机理想空载转速不变，改变的只是转速降，其机械特性为一族汇交型曲线。
如图5给出了两种调速的定性曲线。
图5 a.电磁功率调速特性 b.转速降调速特性综上所述，可以得出以下结论：①电磁功率控制调节的是理想空载转速，损耗功率控制调节的是转速降。
②电磁功率控制是高效率节能型的调速，其机械特性必为平行曲线族。
损耗功率控制属低效率耗能调速，其机械特性必为汇交型曲线族。
四、异步机调速的分类与方法与按n＝60f1/p·(1-S）表达式不同，根据本文所述的电机调速功率控制理论，异步机调速可分类表示如下：性质/方案控制点/变量方法要点五、结论1. 电机调速的基本原理有两种，一为轴功率控制，二是转矩控制。
转矩控制实际是磁场控制，适于恒功率调整。
2.轴功率控制的作用对象是电枢或伪电枢，并最终只能通过电功率控制来实现。
其中，电磁功率调节的是理想空载转速，损耗功率改变的是转速降。
前者为高效节能型，后者为低效耗能型，两者的机械特性亦由此决定。
3. 轴功率控制的调速具有恒转矩特性，电磁转矩的变化是转速响应滞后所造成的，调速稳态时，电磁转矩只决定于负载，与控制无关。
4. 变频调速和电转差功率控制调速同属电磁功率控制调速，两者性能一致，并无本质差别。