異步電動機(jī)速度控制單元僅在定子側(cè)具有能量轉(zhuǎn)換級。轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子鐵芯的溫度過度升高低速運(yùn)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(zhuǎn)子繞組的電動勢以及與轉(zhuǎn)子繞組的電動勢相同頻率的1800的相位差插入到轉(zhuǎn)子中而不是上面的附加電阻，則如圖5.291所示，也可以實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)。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(shè)備來復(fù)制睡眠功率，因此可以極大地提高系統(tǒng)在低速下的運(yùn)行效率。這是級聯(lián)調(diào)速的基本思想。

圖5.292是纏繞在圖5.29中的異步電動機(jī)的單相轉(zhuǎn)子電路。在這里，我們僅考慮與轉(zhuǎn)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(biāo)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(jī)的機(jī)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(dāng)電動機(jī)在正常負(fù)載范圍內(nèi)運(yùn)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(dāng)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(jī)速度n隨著Ead的增加而減小，則如果Ead為負(fù)，即當(dāng)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(dāng)=n0，達(dá)到s"=0。此時，如果Ead繼續(xù)增加，則變?yōu)閟"0，nn0，電動機(jī)進(jìn)入初始同步運(yùn)行狀態(tài)。可以將電動機(jī)速度調(diào)節(jié)為nn0，這是級聯(lián)速度調(diào)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(guān)系，可以將公式（5.130）重寫為：

（5.11）

或

（5.132）

公式中，Pad=3EadI2是對應(yīng)于Ead的附加功率。

公式（5.132）表明，在調(diào)速過程中產(chǎn)生的滑差功率s"Pem被Ead吸收，不包括轉(zhuǎn)子電路中的一部分銅損耗sPem。當(dāng)和同相時，Ead為負(fù)，因此如果Pad也為負(fù)，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(zhuǎn)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(jī)實(shí)際上實(shí)際上同時從定子和轉(zhuǎn)子的兩側(cè)接收輸入功率，但是特殊的運(yùn)行狀態(tài)稱為雙電源狀態(tài)。僅依靠在雙電源狀態(tài)下轉(zhuǎn)子側(cè)輸入的附加功率，電動機(jī)便進(jìn)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(jī)的轉(zhuǎn)子提供第二功率。以此方式，電動機(jī)處于初始同步操作的狀態(tài)。進(jìn)一步擴(kuò)大了異步電動機(jī)的調(diào)節(jié)能力。這樣，級聯(lián)速度調(diào)節(jié)可分為兩類：次同步級聯(lián)速度調(diào)節(jié)和雙進(jìn)給速度調(diào)節(jié)。

啟動異步電動機(jī)的主要要求是小啟動電流和大啟動轉(zhuǎn)矩。對于籠型異步電動機(jī)，如果電網(wǎng)容量允許，應(yīng)盡可能使用直接啟動以獲得更大的啟動轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換啟動和自耦變壓器降壓啟動。但是，當(dāng)減小電流時，啟動轉(zhuǎn)矩和電壓之間的平方比關(guān)系會減小。當(dāng)繞線式轉(zhuǎn)子電動機(jī)啟動時，將電阻器插入轉(zhuǎn)子電路中，這不僅會降低啟動電流，還會增加啟動轉(zhuǎn)矩。深槽或雙籠式異步電動機(jī)在啟動過程中利用轉(zhuǎn)子頻率的變化，集膚效應(yīng)會增加啟動時的轉(zhuǎn)子電阻，從而減小啟動電流，增加啟動轉(zhuǎn)矩，并基本從正常運(yùn)行中恢復(fù)。直流電阻值。

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