交直流电机调速技术历史、现状及发展趋势【范本模板】
【直流电动机调速系统文献综述】
【直流电动机调速系统文献综述】现代化的工业生产过程中，几乎无处不在使用电力传动装置。
调速系统必不可免的成为了当今电力拖动自动控制系统中应用最广泛的一种系统。
随着生产工艺、产品质量要求不断提高和产量的增长，使得越来越多的生产机械要求能实现自动调速。
对于自动调速的系统有哪些？每种自动调速的优缺点是什么？国内外对调速系统的发展展望是什么？这是有这么一些问题，本文带着对直流电动机的调速系统研究进行综述。
1 直流电动机调速系统的研究背景在自然界各种能源中，电能具有大规模集中生产、远距离经济传输、智能化自动控制等突出特点，它不但成为人类生产和活动的主要能源，而且对近代人类文明的产生和发展起到了重要的推动作用。
与此相呼应，作为电能生产、传输、使用和电能特性变化的核心装备，电机在现代社会所有行业和部门中也占据着越来越重要的地位。
在当今社会，工业发展的脚步也一直没有提留下来，然而现代话的工业生产中无不利用到直流电机。
在工农业中，直流电动机作为它们的动力系统和自动控制系统，从而控制直流电动机进行调速也是现代工业不可缺少的一部分。
众所周知，在二十世纪的大部分年代中，由于直流电动机具有优越的调速性能，大部分高性能的调速控制都是由直流电动机担任着这个巨大的任务。
到了现今的社会，直流电动机的地位依然不可动摇，研究直流电动机调速系统对当今社会的发展起着重要的作用。
2 直流电动机调速系统国内外现状直流电动机是最早出现的电动机，也是最早能够实现调速的电动机。
长期以来，直流电动机一直占据着速度控制和位置控制的统治地位。
从解放以来，我国直流电动机制造工业有了很大的发展。
在五十年代我国就有了全国统一的小型电动机系列，并且不断改进，不断的进步。
电动机是随着生产力的发展而发展的，反过来，电动机的发展也促进了社会生产力的不断提高。
从19世纪末期起，电动机就逐渐代替蒸汽机作为拖动生产机械的原动机，一个多世纪以来，虽然电动机的基本结构变化不大，但是电动机的类型增加了许多，在运行性能，经济指标等方面也都有了很大的改进和提高，而且随着自动控制系统和计算机技术的发展，在一般旋转电动机的理论基础上又发展出许多种类的控制电动机，控制电动机具有高可靠性﹑好精确度﹑快速响应的特点，已成为电动机学科的一个独立分支。
电机调速技术的历史与现状分析
电机调速技术的历史与现状分析20 世纪的大多数时期为直流传动调速和交流传动恒速阶段，直至20 世纪末，交直流传动按调速分工的格局才被打破，主要原因是直流电机换向器受容量限制(极限容量与转速乘积应小于106 kW/ r·min - 1) ，为此，世界先进国家投入了大量的人力和财力去研究高效节能的交流调速系统，并取得了极大成功。
由交流异步电动机原理可知：从定子传入转子的电磁功率Pe = Pm + Ps ，即为机械功率和转差功率。
根据转差功率消耗情况，目前异步电动机调速系统的基本类型可分为3 类。
1.1 转差功率消耗型调速系统该调速系统主要通过降低电压调速、电磁转差离合器调速和转子绕阻串电阻调速。
主要通过增加转差功率的消耗来换取转速的降低，因而效率较低。
1.2 转差功率回馈型调速系统该调速方法使转差功率的一部分消耗掉，而大部分则通过变流装置回馈给电网或转为机械能。
主要采用转子绕阻串级调速，但新增变流装置后会消耗一定的功率。
1.3 转差功率不变型调速系统该调速系统的转差功率消耗基本保持不变，如改变磁极对数进行调速等. 由于转差功率消耗基本不变，因此，效率最高. 但改变磁极对数只能进行有级调速，而应用场合有限。
最理想的交流调速应采用无级变频调速。
保持每极磁通量为额定值，既可防止磁通太弱，没有充分利用铁心造成的浪费，又可防止过分增大磁通使铁心饱和、导致励磁电流过大而损坏电机的现象，根据电机学理论要保持Φm 不变，且 E 接近电动机电源电压，可近似要求V/ f = 常数，这就能满足Φm 不变。
我们将此称为恒压频比控制，也称变压变频控制，即VVVF 型(Variable Voltage Variable Frequency) 。
由于传统的逆变环节采用相控方式，调压、调频两极可控，造成电路复杂、成本高、功率因数低、输出谐波分量大；采用SPWM 后，用不控整流，输入端功率因数不变，调压、调频在同一环节完成，可以较好地抑制和减少输出谐波，使输出波形接近正弦波，这是当前变频装置中较为理想的结构形式，见图2。
直流电机调速电路发展综述
直流电机调速电路发展综述1.早期调速方法在早期，直流电机的调速主要通过改变电机的输入电压或电流来实现。
一种常用的方法是串联电阻调速，通过在电枢电路中串联电阻来降低电机的输入电压，从而达到调速的目的。
然而，这种方法效率较低，且无法实现平滑的调速。
2.晶体管控制调速随着晶体管技术的发展，人们开始使用晶体管作为控制元件来实现直流电机的调速。
通过改变晶体管的导通状态，可以调节电机的输入电流，从而实现平滑的调速。
这种方法较串联电阻调速更为先进，但仍然存在效率较低的问题。
3.可控硅整流器调速可控硅整流器的出现为直流电机调速带来了新的解决方案。
可控硅整流器可以控制直流电机的输入电压，从而实现精确的调速控制。
这种方法具有较高的效率和较宽的调速范围，但需要专业的控制电路来实现。
4.PWM控制调速随着微电子技术的发展，PWM（脉宽调制）控制技术开始广泛应用于直流电机调速。
PWM控制技术通过调节脉冲宽度来改变电机的输入电压或电流，从而实现精确的调速控制。
这种方法具有效率高、精度高、噪声低等优点，是当前直流电机调速的主流技术之一。
5.矢量控制与直接转矩控制为了进一步提高直流电机的调速性能，人们开始研究矢量控制和直接转矩控制等高级控制策略。
矢量控制通过将电机的输入电流分解为转矩电流和励磁电流两个分量，分别对它们进行控制，从而实现对电机转矩的精确控制。
直接转矩控制则通过直接控制电机的输出转矩来实现快速响应的调速控制。
这些高级控制策略能够进一步提高直流电机的调速性能和动态响应能力。
6.现代数字化调速技术随着数字信号处理器（DSP）和微控制器等数字芯片的出现，数字化调速技术开始广泛应用于直流电机控制。
数字化调速技术能够实现更加快速和精确的调速控制，同时也方便了与计算机等其他设备的接口。
目前，数字化调速技术已经成为直流电机调速的主流技术之一。
7.智能控制调速近年来，智能控制技术也开始应用于直流电机调速。
智能控制技术包括模糊控制、神经网络控制、遗传算法等，能够实现更加复杂和高效的电机控制。
国内直流电机驱动的研究发展现状及趋势
国内直流电机驱动的研究发展现状及趋势随着电动机应用的普及和需求的增加，直流电机作为一种重要的驱动装置在国内得到了广泛的研究和应用。
本文将介绍国内直流电机驱动的研究发展现状以及未来的趋势。
首先，国内直流电机驱动方面的研究已经取得了一些重要的成果。
一方面，近年来在电动汽车和新能源领域的快速发展推动了直流电机驱动技术的研究和应用。
国内许多汽车制造商和电动汽车公司都已经开始采用直流电机作为汽车的驱动器件，并进行了一些相关的研究工作。
另一方面，随着工业自动化需求的增加，国内的直流电机驱动领域也取得了一些重要的进展。
例如，在机械加工、航空航天、船舶和轨道交通等领域的应用中，直流电机的驱动技术也得到了广泛的应用和研究。
其次，国内直流电机驱动技术的研究重点主要集中在以下几个方面。
首先是控制算法方面的研究，包括速度控制、位置控制和力矩控制等。
这些算法的研究旨在提高直流电机的控制性能和响应速度。
其次是功率电子器件方面的研究，如逆变器、整流器和直流-直流转换器等。
这些器件的研究主要集中在提高转换效率和减小功率损耗。
另外，国内的直流电机驱动研究还涉及到新型材料和结构的应用，如高磁能矩、永磁材料和绕组结构等。
这些材料和结构的应用能够提高直流电机的功率密度和效率。
最后，未来国内直流电机驱动技术的发展将朝着以下几个方向发展。
首先是高性能的控制算法的研究。
随着电动汽车和新能源领域的快速发展，对直流电机的控制性能和响应速度要求越来越高。
因此，研究人员将继续改进现有的控制算法，并开发新的算法来提高直流电机的性能和效率。
其次是高功率电子器件的研究。
由于直流电机的特性，一些传统的功率电子器件在高功率应用中存在一些限制。
因此，研究人员将继续开发新的高功率电子器件，以提高直流电机的功率密度和效率。
此外，研究人员还将继续探索新的材料和结构的应用，以进一步提高直流电机的性能和效率。
总的来说，国内直流电机驱动的研究发展现状已经相当活跃，未来的趋势将主要集中在控制算法、功率电子器件和新型材料和结构的应用方面。
(完整)交流调速系统的现状及发展趋势
(完整)交流调速系统的现状及发展趋势交流调速系统的现状及发展趋势摘要随着电力电子器件的发展,以及对效率的追求，交流调速得到快速发展，加上新技术、新理论不断渗透到交流调速之中，使其不断呈现新的面貌。
关键词交流调速；脉宽调制；智能化0 引言近年来,随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，交流传动与控制技术成为目前发展最为迅速的技术之一,电气传动技术面临着一场历史革命,即交流调速取代直流调速和计算机数字控制技术取代模拟控制技术已成为发展趋势。
电机交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。
变频调速以其优异的调速和起制动性能，高效率、高功率因数和节电效果，广泛的适用范围及其它许多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式。
深入了解交流传动与控制技术的走向，具有十分积极的意义。
1 交流调速系统的发展及现状长期以来，直流电动机由于调速性能优越而掩盖了结构复杂等缺点广泛的应用于工程过程中。
直流电动机在额定转速以下运行时，保持励磁电流恒定,可用改变电枢电压的方法实现恒定转矩调速;在额定转速以上运行时，保持电枢电压恒定,可用改变励磁的方法实现恒功率调速。
采用转速、电流双闭环直流调速系统可获得优良的静、动态调速特性。
因此，20世纪80年代以前,在变速传动领域中，直流调速一直占据主导地位.交流变频调速[1］的优越性早在20世纪20年代被人们所认识。
但受当时电力电子器件的限制而未能广泛应用。
从电力拖动的发展过程来看，交、直流两大调速系统一直并存于各个工业领域,虽然由于各个时期科学技术的发展使得它们所处的地位有所不同，但它们始终是随着工业技术的发展，特别是随着电力电子元器件的发展而在相互竞争.随着电力电子器件，单片机的迅速发展，以及现代控制理论向交流电气传动领域的渗透,为交流调速系统的开发研究进一步创造了有利的条件。
1。
1 电力电子器件是交流调速装置的支柱电力电子器件是现代交流调速装置的支柱，其发展直接决定和影响交流调速技术的发展。
交流电动机变频调速技术的发展
交流电动机变频调速技术的发展随着电力电子技术和控制理论的不断发展，交流电动机变频调速技术得到了广泛应用。
本文将介绍交流电动机变频调速技术的发展背景、基本原理、应用场景、案例分析以及交流讨论，以期读者能深入了解该技术的应用和发展前景。
交流电动机变频调速技术是一种通过改变电源频率来调节交流电动机转速的技术。
其基本原理基于交流电动机的转速与电源频率成正比关系，通过改变电源频率，可以实现对电动机转速的平滑调节。
目前，常见的交流电动机变频调速方法有直接电源变换型和间接电源变换型两种。
直接电源变换型是通过改变电源的频率和幅值来直接驱动电动机，而间接电源变换型则是通过先转换成直流，再通过逆变器转换成交流来驱动电动机。
两种方法各有优缺点，直接电源变换型具有高效率和快速响应特点，但需要使用昂贵的电力电子设备；而间接电源变换型虽然需要两级转换，但其控制精度高且成本较低。
交流电动机变频调速技术被广泛应用于各种领域。
在工业生产中，该技术用于驱动各种泵、风机、压缩机等设备，实现生产过程的自动化和节能；在交通运输业中，交流电动机变频调速技术用于驱动地铁、轻轨、动车等城市轨道交通车辆，提高运行效率和乘坐舒适度；在电力系统中，该技术用于调节负荷和功率因数，提高电网运行效率和稳定性；在环保领域，交流电动机变频调速技术用于驱动环保设备，如污水泵、除尘器等，实现环保工程的自动化和节能。
随着技术的不断发展，交流电动机变频调速技术的应用前景将更加广阔。
以地铁车辆为例，交流电动机变频调速技术被广泛应用于地铁电传动系统中。
通过使用该技术，地铁车辆能够根据运行需求自动调节速度和加速度，提高运行效率和乘坐舒适度。
同时，该技术还具有对电网的友好特性，能够实现能量的高效回馈，降低能源消耗。
在应用交流电动机变频调速技术时，有一些问题需要注意。
由于该技术的应用涉及到大量的电力电子设备，因此需要充分考虑其可靠性、稳定性和耐久性。
由于不同的应用场景对电动机的调速性能和节能效果有不同的要求，因此需要根据实际情况选择合适的变频器和控制系统。
交流调速技术新的发展动向
交流调速技术新的发展动向直流电气传动和交流电气传动在19世纪先后诞生。
在20世纪的大部分时期内，鉴于直流传动具有优良的控制性能，一般高性能的可调速的传动均采用直流电机。
20世纪70年代以来，随着电力电子技术和控制理论的高速发展，交流电机的控制技术取得了突破性进展，高性能的异步电动机调速系统正在得以广泛的应用。
由于交流电动机是多变量，强耦和的非线形系统，与直流电机相比，要实现良好的转矩控制是非常困难的。
德国工程师首先提出异步电动机矢量控制理论来解决交流电机转矩控制问题，到80年代，发展到直接转矩控制，原理是把电机和逆变器看作一个整体，采用空间矢量分析方法在定子坐标系进行磁通，转矩计算，通过磁通跟踪器PWM的逆变器的开关状态直接控制转矩，无须对定子电流进行解耦，免去矢量变换的复杂计算，控制结构简单。
随着新型功率器件的产生，微处理器的高速化以及现代控制理论的发展，各种新型控制方式不断出现。
下面介绍目前变频器的几种技术发展动向。
1．无速度传感器矢量控制的发展早期的无速度传感器多采用电压，电流信号构成速度观测器，后来采用磁通观测器模型，使力矩特性更好。
最新的无速度传感器产品则用电压电流模型和磁通模型构成速度观测器，在不同的速度区段，利用切换的办法取得更好的速度观测效果，称为双观测矢量控制系统。
此外，采用高速CPU芯片，信号处理更快，使系统在极低的转速下也能够获得良好的转矩特性与高速响应。
2．电机参数自检测，自整定技术高性能矢量控制变频器运行前需要进行电机参数的检测。
早期变频器执行此功能时，首先需把电动机和机械脱开，才让电机旋转，按预先设定的程序运转，记录定子电压和电流，对电动机参数进行自动整定，此方法称为“旋转自检测”。
新开发的“停车自检测”，电动机可在不旋转的状态下测量，其原理在于只让幅值变化的三相交流电压加于电动机的绕组上，基于电动机的等值电路对电动机主要参数进行精确的测算，连“旋转自检测”不能测量的漏电感参数也可以测出，因此控制性能得到提高。
直流电机调速电路发展、现状以及前景综述
直流电机调速电路发展、现状以及前景综述摘要：在现代化的工业生产过程中，几乎无处不使用电力传动装置，生产工艺、产品质量的要求不断提高和产量的增长，使得越来越多的生产机械要求能实现自动调速。
对可调速的电气传动系统，可分为直流调速和交流调速。
直流电动机具有优良的调速特性，调速平滑、方便，易于在大范围内平滑调速，过载能力大，能承受频繁的冲击负载，可实现频繁的无级快速起制动和反转，能满足生产过程自动化系统中各种不同的特殊运行要求，至今在金属切削机床、造纸机等需要高性能可控电力拖动的领域仍有广泛的应用，所以直流调速系统至今仍然被广泛地应用于自动控制要求较高的各种生产部门，是截止到目前为止调速系统的主要形式。
关键词：直流电机；调速系统；直流电机应用；自动控制直流电机发展状况：直流电动机分为有换向器和无换向器两大类。
无刷直流电机是在有刷直流电机的基础上发展起来的。
1831年法拉第发现了电磁感应现象，奠定了现代电机的理论基础。
十九世纪四十年代研制成功了第一台直流电机，经过约七十年，直流电机才趋于成熟阶段。
随着用途的扩大，对直流电机的要求也越来越高，显然，有接触的换向装置限制了有刷直流电机在许多场合的应用，为了取代有刷直流电机的那种电刷——换向器结构的机械接触装置，人们曾经对此做过长期的探索。
早在1915年，美国人Langmil发明了控制栅极的水银整流器，制成了由直流变交流的逆变装置；20世纪30年代，有人提出用离子装置实现电机的定子绕组按转子位置换接的所谓整流子电机，此种电机由于可靠性差、效率低、整个装置笨重而又复杂，故无实际意义。
科学技术的迅猛发展，带来了半导体技术的飞跃。
开关型晶体管的研制成功，为创造新型电机——无刷直流电机带来了生机。
1955年美国D.Harrison等人首次申请用晶体管换向线路代替电机电刷接触的专利，这就是无刷直流电机的雏形，它由功率放大部分、信号检测部分、磁极体和晶体管开关电路等所组成。
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交直流电机调速技术历史、现状及发展趋势xxx(中国矿业大学信息与电气工程学院，江苏徐州 221116）摘要：本文摘录了交直流电动机的原理以及调速技术历史发展的状况,并整理了一些目前较为常用的交直流调速技术,结合所学知识以及查阅相关资料,对交直流调速技术的发展趋势作了一定的分析，最后对交直流调速系统作了总结.关键词：直流电动机、交流电动机、原理、调速技术、历史、现状、发展趋势History, Current Situation and Development Trend of AC and DC motor Speed Control Technologyxxx(School of information and electrical engineering，China University of Mining and Technology，Xuzhou221116,Jiangsu,China)Abstract: This paper summarizes the principle of AC / DC motor speed control technology and the history of the development ， and to sort out some of the more commonly used AC and DC speed control technology, combined with the knowledge and access to relevant data, the development trend of AC and DC speed control technology are analyzed。
Finally the AC and DC speed control system is summarized.Key words: DC motor, AC motor， principle, control technology， history， present situation， developmenttrend1 引言能源在我们日常生活中的应用是一个不争的事实，要使能源为我们人类所利用,目前大部分要靠电动机和发电机所实现。
而我们在生产过程中，大部分要靠电动机把电能转换为机械能供人类使用。
对一些精确控制，调速技术的发展至关重要。
直流电动机具有良好的起动、制动性能，宜于在宽范围内平滑调速，以前在许多需要调速和快速正反向的电力拖动领域中得到了广泛的应用。
目前交流拖动控制系统的应用领域主要有以下三个方面:（1）一般性能调速和节能调速。
在过去大量的所谓“不变速交流拖动"中，如果换成交流调速系统，每台风机、水泵平均都可以节约20 % ~ 30% 以上的电能。
但风机、水泵的调速范围和对动态快速性的要求都不高，只需要一般的调速性能。
（2)高性能的交流调速系统和伺服系统.由于交流电机原理上的原因，其电磁转矩难以像直流电机那样通过电枢电流施行灵活的实时控制。
20世纪70年代初发明了矢量控制技术，或称磁场定向控制技术,从而使交流电机的调速技术取得了突破性的进展。
其后，又陆续提出了直接转矩控制、解耦控制等方法。
常应用在电梯的交流调速系统中.（3）特大容量、极高转速的交流调速。
直流电机的换向能力限制了它的容量转速积不超过106 kW ·r/min,超过这一数值时，其设计与制造就非常困难了。
交流电机没有换向器，不受这种限制，因此,特大容量的电力拖动设备，如厚板轧机、矿井卷扬机等，以及极高转速的拖动,如高速磨头、离心机等，都以采用交流调速为宜。
2 直流电动机调速技术2。
1简介由于直流电动机具有很好的运动性能和控制特性,尽管它不如交流电动机那样结构简单、价格便宜、制造方便、维护容易，但是长期以来,直流调速系统一直占据垄断地位。
在我国许多工业部门，如轧钢、矿山采掘、海洋钻探、金属加工、纺织、造纸以及高层建筑等需要高性能可控电力拖动场合，仍然广泛采用直流调速系统.然而由于直流电机需要设置机械换向器和电刷，因此直流调速存在结构性缺陷：机械换向器结构复杂，成本增加,同时机械强度低，电刷容易磨损,需要经常维护，影响运行可靠性。
由于运行中电刷易产生火花，限制了使用场合，不能用于化工矿山炼油厂等有粉尘腐蚀易燃易爆物质或气体的恶劣环境.由于存在换向问题,难于制造大容量高转速及高电压直流电机，最大容量只能达到400-500kw ，低速直流电动机也只能到几千千瓦,远远不能适应现代工业生产向高速大容量化发展的需要。
但是直流调速系统在理论和实践上都比较成熟，从控制技术角度来看，它又是交流调速系统的基础。
因此加强对直流调速系统的发展有利于更进一步发展交流调速系统，促进调速系统的进一步完善。
2.2基本原理他励直流电动机在额定励磁下的等效电路如图1所示：图1 他励直流电动机在额定励磁下的等效电路直流电动机的稳态转速可表示为：Φ-=K IRU n (1 - 1）式中:U-电枢端电压 I —电枢电流R-电枢电路总电阻 Φ-每极磁通量K-与电机结构有关的常数由上式可知,直流电机转速n 的控制方法有三种：(1）调节电枢电压U.改变电枢电压从而改变转速,属恒转矩调速方法，动态响应快,适用于要求大范围无级平滑调速的系统；（2）改变电机主磁通.只能减弱磁通，使电动机从额定转速向上变速，属恒功率调速方法，动态响应较慢，虽能无级平滑调速，但调速范围小；(3)改变电枢电路电阻R.在电动机电枢外串电阻进行调速，只能有级调速，平滑性差、机械特性软、效率低。
对于要求一定范围内无极平滑调速系统来说,以调节电枢供电电压的方式为最好。
改变电阻只能有级调速;减弱磁通虽然能够平滑调速，但调速范围不大，往往只是配合调压方案，在额定转速以上作小范围的弱磁升速。
因此，自动控制直流调速系统往往以变压调速为主。
2。
3历史、现状及发展趋势直流电动机电力拖动在19世纪中叶诞生，在20世纪前半叶，只有20％的高性能可调速拖动系统采用直流电动机.直流电动机的数学模型简单，转矩易于控制。
换向器与电刷的位置保证了电枢电流与励磁电流的解耦，使转矩与电枢电流成正比。
1960年以来，晶闸管整流器的应用，使得直流调速技术得到了飞速对的发展。
采用可控晶闸管组成整流器的晶闸管整流器—电动机系统，它们在20世纪60年代起得到了广泛的应用.用全控型电力电子器件可组成直流PWM 变换器-电动机系统，现在越来越多地取代了晶闸管-电动机系统。
主要有以下3个方面：（1)转速反馈控制的直流调速系统；（2）转速、电流反馈控制的直流调速系统；（3）可逆控制和弱磁控制的直流调速系统。
目前由于交流调速技术的迅速发展,直流调速技术逐渐被淘汰。
3 交流电动机调速技术3。
1 简介交流电机，尤其是笼型异步电动机，由于结构简单，制造方便，造价低廉，坚固耐用，无需维护，运行可靠，更可用于恶劣的环境之中，特别是能做成高速大容量，因此在工农业生产中得到了极为广泛的应用.但是交流电动机调速，控制比较困难，这是由于同步电动机的气隙磁场有电枢电流和励磁电流共同产生,其磁通值不仅决定于这两个电流的大小,还与工作状态有关；异步电动机则电枢与励磁同在一个绕组，两者间存在强烈的耦合，不能简单地通过控制电枢电压或电流来准确控制气隙磁通进而控制电磁转矩，因而不能有效地实现电机的运动控制。
3。
2 原理及调速方法交流电机主要分为异步电机（即感应电机）和同步电机两大类，每类电机又有不同类型的调速系统。
由转速n＝60f（1－s)/ p可知异步电动机调速有以下几方法:（1）改变磁极对数p定子磁场的极对数取决于定子绕组的结构.所以，要改变p，必须将定子绕组制为可以换接成两种磁极对数的特殊形式。
通常一套绕组只能换接成两种磁极对数。
变极调速的主要优点是设备简单、操作方便、机械特性较硬、效率高、既适用于恒转矩调速,又适用于恒功率调速;其缺点是有极调速,且极数有限，因而只适用于不需平滑调速的场合.（2)定子调压调速当负载转矩一定时，随着电机定子电压的降低，主磁通减少,转子感应电动势减少，转子电流减少,转子受到的电磁力减少,转差率s增大,转速减小，从而达到速度调节的目；同理，定子电压升高，转速增加。
调压调速的优点是调速平滑,采用闭环系统时，机械特性较硬，调速范围较宽，缺点是低速时,转差功率损耗较大，功率因素低，电流大，效率低。
调压调速既非恒转矩调速，也非恒功率调速，比较适合于风机泵类特性的负载。
（3）转子变电阻调速当定子电压一定时，电机主磁通不变，若减小定子电阻，则转子电流增大，转子受到的电磁力增大,转差率减小,转速降低；同理增大定子电阻，转速增加.转子变电阻调速的优点是设备和线路简单,投资不高，但其机械特性较软，调速范围受到一定限制,且低速时转差功率损耗较大,效率低，经济效益差。
目前，转子变电阻调速只在一些调速要求不高的场合采用.（4）电磁转差离合器调速异步电动机电磁转差离合器调速系统以恒定转速运转的异步电动机为原动机，通过改变电磁转差离合器的励磁电流进行速度调节。
电磁转差离合器由电枢和磁极两部分组成，二者之间没有机械的联系，均可自由旋转.离合器的电枢与异步电动机转子轴相连并以恒速旋转,磁极与工作机械相连。
电磁转差离合器调速的优点是控制简单,运行可靠,能平滑调速,采用闭环控制后可扩大调速范围，运用于通风类或恒转矩类负载；其缺点是低速时损耗大，效率低。
（5)串极调速前面介绍的定子调压调速、转子变电阻调速、电磁转差离合器调速均存在着转差功率损耗较大、效率低的问题，是很大的浪费。
如何能够将消耗于转子电阻上的功率利用起来，同时又能提高调速性能？串极调速就是在这样的指导思想下提出来的.串极调速的基本思想是将转子中的转差功率通过变换装置加以利用,以提高设备的效率。
串极调速的工作原理实际上是在转子回路中引入了一个与转子绕组感应电动势频率相同的可控的附加电动势，通过控制这个附加电动势的大小，来改变转子电流的大小，从而改变转速。
串极调速具有机械特性比较硬、调速平滑、损耗小、效率高等优点,便于向大容量发展，但它也存在着功率因素较低的缺点.（6)变频调速当极对数p不变时，电动机转子转速与定子电源频率成正比，因此,连续的改变供电电源的频率，就可以连续平滑的调节电动机的转速。
异步电动机变频调速具有调速范围广、调速平滑性能好、机械特性较硬的优点，可以方便的实现恒转矩或恒功率调速，整个调速特性与直流电动机调压调速和弱磁调速十分相似,并可与直流调速相比美。
现如今，交流电机调速的重点方向在于变频调速.3.3 历史、发展及未来趋势1880年前只有直流电力拖动，1895年左右，发明了交流电，就有了交流电力拖动,1960年前，高性能可调速拖动都采用直流电机（20%),不变速拖动系统则采用交流电机（80%），1930年开始，交流调速系统的多种方案出现，并获得实际应用，但其性能却始终无法与直流调速系统相匹敌。