異步電動機速度控制單元僅在定子側具有能量轉換級。轉子電路采用串聯(lián)電阻速度控制，并通過外部電阻釋放滑差能量來降低速度，從而解決了該問題。低速時轉子鐵芯的溫度過度升高低速運行效率低下，效率低下。

如果將正弦附加電動勢的相位差和轉子繞組的電動勢以及與轉子繞組的電動勢相同頻率的1800的相位差插入到轉子中而不是上面的附加電阻，則如圖5.291所示，也可以實現(xiàn)旋轉。僅吸收而不消耗睡眠功率，并且由于它可以通過合適的反饋設備來復制睡眠功率，因此可以極大地提高系統(tǒng)在低速下的運行效率。這是級聯(lián)調速的基本思想。

圖5.292是纏繞在圖5.29中的異步電動機的單相轉子電路。在這里，我們僅考慮與轉子電動勢之間的相位差為00或1800的兩種情況，因此我們可以將相量作用簡化為標量作用。如下圖所示。

（5.127）

從有功功率吸收效果的角度來看，Ead與附加電阻具有相同的效果，因此，電動機的機械性能在工作期間仍然為。在這種情況下，公式（5.127）可以大致寫成如下。

（5.128）

當電動機在正常負載范圍內運行時，Φm幾乎恒定，因此Tem幾乎與I2成比例。如果TL為常數(shù)，則穩(wěn)態(tài)下的I2也為常數(shù)。如果當Ead=0時滑差率為s，

（5.129）

即

（5.130）

公式（5.130）是，如果Ead為正，即和之間的相位差為1800，則s"隨著Ead增大。如果電動機速度n隨著Ead的增加而減小，則如果Ead為負，即當和同相時，s"隨著Ead的增加而減小，n隨著Ead的增加而增加，并且Ead=sE2，即n當=n0，達到s"=0。此時，如果Ead繼續(xù)增加，則變?yōu)閟"0，nn0，電動機進入初始同步運行狀態(tài)。可以將電動機速度調節(jié)為nn0，這是級聯(lián)速度調節(jié)的特征之一。

為了描述級聯(lián)速度控制系統(tǒng)中的功率平衡關系，可以將公式（5.130）重寫為：

（5.11）

或

（5.132）

公式中，Pad=3EadI2是對應于Ead的附加功率。

公式（5.132）表明，在調速過程中產生的滑差功率s"Pem被Ead吸收，不包括轉子電路中的一部分銅損耗sPem。當和同相時，Ead為負，因此如果Pad也為負，并且如果nn0為s"0，則在這種情況下的公式（.132）可以寫為：

（5.133）

上面的公式表明，在初始同步操作狀態(tài)下，轉子電路中的銅損sPem和睡眠功率s’Pem均由Pad提供。此時，電動機實際上實際上同時從定子和轉子的兩側接收輸入功率，但是特殊的運行狀態(tài)稱為雙電源狀態(tài)。僅依靠在雙電源狀態(tài)下轉子側輸入的附加功率，電動機便進入初始同步操作狀態(tài)。

通過將滑動能量發(fā)送回電網(wǎng)，效率得到了極大的提高。也可以向異步電動機的轉子提供第二功率。以此方式，電動機處于初始同步操作的狀態(tài)。進一步擴大了異步電動機的調節(jié)能力。這樣，級聯(lián)速度調節(jié)可分為兩類：次同步級聯(lián)速度調節(jié)和雙進給速度調節(jié)。

啟動異步電動機的主要要求是小啟動電流和大啟動轉矩。對于籠型異步電動機，如果電網(wǎng)容量允許，應盡可能使用直接啟動以獲得更大的啟動轉矩。如果電網(wǎng)容量較小，則需要采用降壓啟動以減小啟動電流，常用的方法有Y-Δ轉換啟動和自耦變壓器降壓啟動。但是，當減小電流時，啟動轉矩和電壓之間的平方比關系會減小。當繞線式轉子電動機啟動時，將電阻器插入轉子電路中，這不僅會降低啟動電流，還會增加啟動轉矩。深槽或雙籠式異步電動機在啟動過程中利用轉子頻率的變化，集膚效應會增加啟動時的轉子電阻，從而減小啟動電流，增加啟動轉矩，并基本從正常運行中恢復。直流電阻值。

異步電動機的速度調節(jié)方法包括變極速度調節(jié)，變頻速度調節(jié)，可變電壓速度調節(jié)，轉子電路的串聯(lián)電阻速度調節(jié)以及附加電動勢速度調節(jié)。