电动机转速升高后，反电动势增大，电流降低，这时再逐渐增加电枢两端的外加电压，直到电动机达到要求的转速，电压的调节及电流的限制靠一些环节自动实现，较为方便。这种方法适用于电动机的直流电源是可调的。 当没有可调电源时，为了使起动过程平稳，则宜采用上面介绍的串电阻起动方法。 直流电动机的调速
调速可用机械方法、电气方法或机械电气配合的方法
调速指标
在选择和评价某种调速系统时，应考虑下列指标：调速范围、调速的稳定性及静差度、调速的平滑性、调速的负载能力、经济性等。 1) 调速范围
调速范围是指在一定的负载转矩下，电动机可能运行的最大转速max n 与最小转速min n之比，近代机械设备制造的趋势是力图简化机械结构，减少齿轮变速机构，从而要求拖动系统能具有较大的调速范围。 2) 调速的相对稳定性和静差度 所谓相对稳定性，是指负载转矩在给定的范围内变化时所引起的速度的变化，决定于机械特性的斜率,生产机械对机械特性的相对稳定性的程度是有要求的。如果低速时机械特性较软，相对稳定性较差，低速就不稳定，负载变化，电动机转速可能变得接近于零，甚至可能使生产机械停下来。因此，必须设法得到低速硬特性，以扩大调速范围。
静差度(又称静差率)是指当电动机在一条机械特性上运行时，由理想空载到满载时的转速降落Δn与理想空载转速no 的比值，用百分数表示， 调速的平滑性:
是指在一定的调速范围内，相邻两级速度变化的程度，用平滑系数K表示
直流他励电动机的调速方法及其调速性能
由直流他励电动机的机械特性方程式
可以看出，改变串入电枢回路的电阻Rk 、外加电枢两端的电压U 及主磁通Φ ， 1. 电枢回路串接电阻调速
，电枢回路串接电阻，不能改变理想空载转速 ，只能改变机械特性的硬度。所串的附加电阻愈大，特性愈软，在一定负载转矩 TL 下，转速也就愈低. 这种调速方法，其调节区间只能是电动机的额定转速向下调节。其机械特性的硬度随外串电阻的增加而减小；当负载较小时，低速时的机械特性很软，负载的微小变化将引起转速的较大波动.
电枢回路串接电阻调速的优点是方法较简单。但由于调速是有级的，调速的平滑性很差
2. 改变电源电压调速
由直流他励电动机的机械特性方程式可以看出，升高电源电压U可以提高电动机
的转速，降低电源电压U 便可以减少电动机的转速。由于电动机正常工作时已是工作在额定状态下，所以改变电源电压通常都是向下调，即降低加在电动机电枢两端的电源电压，进行降压调速。
由人为机械特性可知，当降低电枢电压时，理想空载转速降低，但其机械特性 斜率不变。它的调速方向是从基速(额定转速)向下调的。这种调速方法是属于恒转矩调速，适于恒转矩负载的生产机械。
不过公用电源电压通常总是固定不变的，为了能改变电压来调速，必须使用独立可调的直流电源，目前用得最多的可调直流电源是晶闸管整流装置 采用降低电枢电压调速方法的特点是调节的平滑性较高，另一特点是它的理想空载转速随外加电压的平滑调节而改变。还有一个特点，就是可以靠调节电枢两端电压来起动电动机而不用另外添加起动设备，这就是前节所说的靠改变电枢电压的起动方法。
3. 改变电动机主磁通的调速方法
改变主磁通Φ 的调速方法，一般是指向额定磁通以下改变。因为电动机正常工作时，磁路已经接近饱和，即使励磁电流增加很大，但主磁通Φ 也不能显著地再增加很多。所以一般所说的改变主磁通Φ 的调速方法，都是指往额定磁通以下的改变。而通常改变磁通的方法都是增加励磁电路电路，减小励磁电流，从而减小电动机的主磁通Φ 。 这种调速方法是恒功率调节，适于恒功率性质的负载。这种调速方法是改变励磁电流，所以损耗功率极小，经济效果较高。又由于控制比较容易，可以平滑调速，因而在生产中可到广泛应用。
制动与电动的区别
电动机的工作状态按拖动性能可分为电动及制动两大类。 当电动机在外加电源的作用下，产生与系统运动方向一致的转矩，并通过传动机构拖动生产机械工作时，即为电动工作状态。在电动工作状态下，电动机的电磁转矩T 方向与转速n的方向相同，为拖动性质的转矩，电动机把由电网取得的电能变成机械能输出。通常情况下，电动机都是工作在电动状态下。 在某些情况下，也需要电动机工作在制动状态下。制动是指电动机从某一稳定的转速开始减速到停止或限制位能负载的下降速度时的一种运转过程。 电力拖动系统之所以需要工作在制动状态，是生产机械提出的要求，主要有以下3 种
情况：(1) 生产机械为加快起动和制动过程，提高生产效率； (2) 当生产机械在高速工作过程中时，根据需要迅速降为低速或者迅速由正转变为反转；
(3)有些位能负载为获得稳定的下放速度。
1) 能耗制动
直流他励电动机原来处于正向电动状态下运行。若突然将电枢电源断掉，转而加到制动电阻Rk 上，由于机械惯性而转速n不变，从而电动势Ea 亦不变。在电枢回路中靠 E a产生电枢电流I ，其方向与电动状态时相反，那么电动机转矩T 亦与电动时的转矩方向相反，也与转速n方向相反，即T 起制动作用，使系统减速，系统的动能转变为电能消耗与电枢回路的电阻上，即处于能耗制动状态。
能耗制动过程中电动机与电网隔开，所以不需要从电网输入电功率，而拖动系统
产生制动转矩的电功率完全由拖动系统动能转换而来，即完全消耗系统本身的动能，能耗制动的名称就是由此而来。
这种制动方法的特点是比较经济，简单；在零速时没有转矩，可以准确停车。制动过程中与电源隔离，当电源断电时也可以通过保护线路换接到制动状态进行安全停车，所以在不反转以及要求准确停车的拖动系统中多采用能耗制动。
能耗制动方法的缺点是其制动转矩随转速降低而减小，因而拖长了制动时间。为了克服这个缺点，在有些生产机械中采用二级能耗制动的线路， 2) 反接制动
对位能负载而言，反接制动有两种情况：一是转速反相的反接制动，一是电压反接的反接制动。
(1) 转速反向的反接制动。当电动机按某一方向接线(如正向)工作时，负载转矩L T 、电动机转矩T 及转速n的方向为正向电动状态，逐渐增加制动电阻Rk，电动机转速不断下降。由特性1 上的C n 降到特性2 上的D n ，以致降到特性3 上的nE，电动机停转。如再增大RK使电动机的起动转矩Tst < TL，
(2) 电枢电压反接的反接制动。系统原来处于正向电动状态，T 、n、L T 各物理量的方向。若突然把电枢电压反接，同时在电枢回路中串入一个较大的制动电阻Rk，因而电枢电流马上反向，电动机的转矩亦反向，变为与n方向相反，为制动转矩。因为这时还有电源电压U 作用在电路上，系统会自行反转而进入反向电动状态。这时如欲停车，切断电源加上抱闸，负载停止运动，电压反接制动状态到转速为零时就算结束。
反接制动方法在制动过程中要消耗较大的能量，因而从经济的观点来看不够经济。但从技术的观点来看，制动效果较好，在整个制动过程中制动转矩都很大，制动时间安较短，并且在转速为零时仍有很大的制动转矩，当不需要停车时，还可以自动反转，再反向起动。 3) 回馈(再生发电)制动
直流电动机的起动电流决定于什么？正常工作时的电流又决定于什么？
变压器的工作原理
下面以单相双绕组变压器为例分析其工作原理：
在一个闭合的铁心上缠绕两个绕组，其匝数既可以相同，也可以不同，但一般是不同的。如图4.1 所示，两个绕组之间只有磁的耦合，而没有电的联系。
三相组式变压器
三相组式变压器是由 3 个磁路相互独立的单相变压器所组成的，三相之间只有电的联系而无磁的联系。
第 7 章 三相交流异步电动机
基本原理：把对称的三相交流电通入彼此间隔120°电角度的三相定子绕组，可建立起一个旋转磁场。根据电磁感应定律可知，转子导体中必然会产生感生电流，该电流在磁场的作用下产生与旋转磁场同方向的电磁转矩,并随磁场同方向转动。交流电动机的工作原理主要是产生旋转磁场。 1. 旋转磁场的旋转速度
旋转磁场的速度也称为“同步转速”，用n1表示，其单位是“r/min”。它的大小由交流电源的频率及磁场的磁极对数决定n1=60f/P (r/min)
转子是被旋转磁场拖动而运行的，在异步电动机处于电动状态时，它的转速恒小于同步转速n1，这是因为转子转动与磁场旋转是同方向的，转子比磁场转得慢，转子绕组才可能切割磁力线，产生感生电流，转子也才能受到磁力矩的作用。所以，异步电动机正常运行时，总是n 旋转磁场的同步转速与转子转速之差与同步转速的比值，称为异步电动机的转差率，即s =(n1-n)/n1 。当异步电动机刚要起动时，n = 0，s = 1；当n = n1时，s = 0。异步电动机正常使用时，电动机转速略小于但接近同步转速，额定转差率一般小于5%。 由于异步电动机的定子产生励磁旋转磁场，同时从电源吸收电能，并产生且通过旋转磁场把电能转换成转子上的机械能，所以与直流电机不同，交流电机定子是电枢。 电动机绕组排列的原则 (1) 一个极距内所有导体的电流方向必须一致； (2) 相邻两个极距内所有导体的电流方向必须相反； (3) 若为双层绕组，以上层绕组为准，或以下层绕组为准。 三相异步电动机的机械特性 三相异步电动机的机械特性是指电动机电磁转矩T与转速n之间的关系，即n = f(T)。因为异步电动机的转速n 与转差率s 之间存在着一定的关系，所以异步电动机的机械特性通常也用s=f(T)的形式表示。 1. 参数表达式
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