电动机的调速，就是用人为的方法改变电动机的机械特性，使在同一负载下获得不同的转速，以满足生产过程的需要。例如，起重机在提放重物时，为了安全需要，应随时调整转速。异步电动机的调速方法可从下式出发，即

由式（4-10）可见，改变电动机的转速有三种方案：改变电动机的极对数p、改变电动机的电源频率f₁和改变转差率s。其中，改变转差率s的调速方法只适用绕线式异步电动机。

1.改变电源频率调速

改变电源频率可使异步电动机得到平滑无级调速。电源频率变化大时，调速范围大。由于我国电网频率固定为50Hz，变频调速需要一组频率可变的电源。

近年来，因为利用晶闸管等电力电子器件实现交流变频技术取得了进展，用晶闸管变频装置进行交流变频兼调压的调速方法得到了推广，故在起重机械、水泵、风机等设备中都有成套的调速装置；变频调速是交流电动机的发展方向，其调速性能已经可以达到直流电动机的性能，是一种高效、节能的调速方式。三相异步电动机变频调速的定子电压方程

U₁≈E₁=4.44f₁W₁K₁ϕ_m （4-11）

式中 U₁——定子相电压；

E₁——定子相电动势；

W₁——定子绕组匝数；

K₁——定子绕组基波组系数；

ϕ_m——定子与转子间气隙磁通最大值。

在此方程中，W₁K₁为电机结构常数。改变频率调速的基本问题是必须考虑充分利用电动机铁心的磁性能.尽可能使电动机在最大磁通条件下工作，同时又必须充分利用电动机绕组的发热容限，尽可能使其工作在额定电流下，从而获得额定转矩或最大转矩。在减小f调速时，由于铁心有饱和，不能同时增大ϕ_m，增大ϕ_m会导致励磁电流迅速增大，使产生转矩的有功电流相对减小严重时会损坏绕组。因此，降低f调速，只能保持ϕ_m恒定，要保持ϕ_m 不变，只能降低电压U₁且保持数，这种压（电压）频（频率）比的控制方式，称为恒磁通方式控制，又称为压频比的比例控制。

如果用频率升高来进行调速（f_工作>f_额定），由于电动机的工作电压U₁不能大于额定工作电压U₀，只能保持电压恒定。

U₁∝ϕ_m∝f₁即ϕ_m∝1/f₁

此种控制方式称为弱磁变频调速。(www.daowen.com)

进一步分析得出如下结论：低于电动机额定频率（基频）的调速是恒转矩变频调速，U₁/f₁=常数；高于电动机额定频率的调速，U₁=常数，为恒功率调速。

目前国内主要采用晶闸管和功率晶体管组成的静止变频器。将工频交流电压整流成直流电压，经过逆变器变换成可变频率的交流电压，这种变频器称为间接变频器或称交—直—交变频器。异步电动机变频调速性质如图4-18所示。

交—直—交变频器根据中间滤波环节的主要储能元件不同，又分成电压型（电容电压输出）和电流型（电感电流输出）两类。图4-19所示为交—直—交电压型变频器原理框图。

图4-18 异步电动机变频调速性质

图4-19 交—直—交电压型变频器原理框图

2.改变磁极对数调速

改变异步电动机的定子绕组的连接方式，可以改变磁极对数，从而得到不同的转速。当三相定子绕组中每相由两个线圈串联而形成时，其合成磁场为两对磁极；当每相由两个绕组并联而形成时，其合成磁场为一对磁极。

这种调速方法仅限于笼型异步电动机使用，能得到双倍速或三倍速等，不能实现无级调速。由于它比较简单、经济，在金属切削机床上常被用来扩大齿轮箱的调速范围。

3.改变转差率调速

通常，这只适用于绕线转子异步电动机，是通过转子电路中串接调速电阻（和起动电阻一起接入）来实现的。此时，转子电流减小，定子电流、转矩、转速也随之减小，转差率s升高，所以称为变转差率调速。改变调速电阻的大小可以得到平滑调速，如图4-20a所示。从图4-20b可以看出，在负载转矩T_L不变的情况下，加大调速电阻，可使机械特性越来越软，从而改变工作点并得到越来越低的转速。由于电阻耗能和不能使机械特性过软，调速电阻不能过大，故这种调速的范围比较小。由于这种调速方法简便易行，在大型起重设备中仍在使用。

图4-20 绕线转子电动机的起动与调速电路及曲线图