② 利用现成的交-交变频器启动。
在启动开始时，将定子绕组闭合(短接方式)，转子绕组和交-交变频器相连接，从零到n1/2范围内改变交-交变频器的输出频率，就可把电动机转速从零加速到同步转速的一半。 这时，将定子绕组改接到电网上。如果变频器不改变输出频率，电动机将继续以同步转速的一半旋转。
如果从n1/2到零连续改变变频器的输出频率，就能使异步电动机的转速从同步转速的一半提高到同步转速。
采用这种方法，变频器的最大稳态功率大约是电动机功率的一半，但启动方法较复杂：要把定子绕组从短接方式改接到电网上；当异步电动机的转速为n1/2时保证转子绕组感应电动势是转子开口电压的一半，要求晶闸管耐压等级较高。
③ 综合同步电动机变频调速的思想，在启动时，定子绕组接入一个整流电源G，转子绕组接到交-交变频器。当电动机静止或转速很低时，定子磁场在转子绕组中感应的电动势很小，这时类似于异步电机变频启动。随着转速的上升，转子绕组感应电动势增加，电动机过度到同步电动机变频启动状态。启动过程结束后，电机的转速进入调速范围，这时将定子绕组从整流电源上断开，改接到电网上，变频器的控制信号就是转差频率信号。
问题7-5：从原理上讲，双馈调速异步电动机既是电动机，又是无功功率补偿器，合理地选择转子电流，使双馈调速系统获得最优的能量指标。通常有三种实现最优的工作方式：全补偿工作方式（全部补偿定子侧的无功功率）、最小损失工作方式、转子电流最小工作方式（可减小变频器容量）。
问题7-6：何谓内反馈调速？
内反馈调速，是一种将交流调速电机的部分转子功率(即电转差功率SPm)移出来，以电能的形式反馈到交流电机定子上的调节绕组的一种特殊调速方式。由于通过对外附电势幅值的控制调节，可以改变转子电势和转差率，从而实现了调速。这就是所谓交流内反馈调速(简称屈氏调速)。
内反馈调速电机由定子绕组、转子绕组、调节绕组和整流—斩波—逆变器组成。如果忽略铁耗和定子铜耗，电源功率就等于输出轴功率+转差功率+调节绕组功率。交流电机在调速时，转子的部分功率通过整流器、逆变器馈入调节绕组，交流电机转子反馈给调节绕组的功率越大，电机的机械功率输出就越小，转速就越低，反之就越高。调节绕组在接受转子馈入功率的同时，通过旋转磁场又送还给转子，电机从电网中吸收的功率就自然减少，因此效率高，如图7-1所示。
图7-1 内反馈调速电机
要实现转子与调节绕组之间转差功率的传输，必须通过整流器、逆变器进行频率交换，使二者频率相等。为了实现转速调节，要求从转子移出转差功率的大小，必须是可调的。
问题7-7：请简述内反馈调速电机的调速原理。
交流内反馈调速电机的基本原理，从经典电机学角度看，是通过调节其附加电势的大小，以改变转差率的调速。
从能量平衡角度来分析，则更容易揭示其实质，占绝大多数恒转矩类的电机调速，其实质就是通过改变电机的轴功率(即机械功率)来实现调速的。当电机轴功率增大时，转速升高；反之，则转速下降。内反馈调速电机的调速能量原理，可用图1说明。
交流电机在调速时，转子的部分功率(斜线阴影部分)，通过电传导馈入调节绕组，如果忽略损耗，调节绕组所莸得的功率应与从转子移出的功率相等，即图7-2中转子功率圆斜线部分面积与调节绕组功率圆的面积相等。由于转子的部分功率被移出，故转化为轴功率的部分减小(即转子圆所余的面积)，因此，电机转速下降。反之，则电机转速上升。调节绕组功率的传输，是内反馈调速中至关重要的一环。调节绕组在接受转子馈入功率的同时，通过旋转磁场，这一电磁通道，将能量送还给转子，因此，这是内反馈调速最大的特点。由于调节绕组供给了转子一部分功率，因此，定子主绕组功率就仅供给转子所不足的部分即可。当转速下降时，轴功率减小，则定子功率相应减少，此时电机从电网中吸收的功率也自然减小，这就是内反馈调速电机的节能所在。
图7-2 内反馈调速的能量原理示意图
问题7-8： 内反馈调速的特点有哪些？其不足之处是什么？ 内反馈调速的主要特点：
① 调节绕组在接受转子馈入功率的同时，通过旋转磁场又将能量返还于转子，这部分功率只是在转子绕组—调节绕组之间循环，不需要经过电源供应，这是内反馈调速的最大特点。 ② 结构简单，不需逆变变压器和其它外附电机，更不需建配电室或变压器室。
③ 谐波小，定子电流的畸变率一般小于10%。采用YQT-2斩波式逆变器的内反馈调速，其电流畸变率小于5%，
而串级调速反馈到电网的电流畸变率高达30%。
④ 内反馈调速系统的结构和控制方式较简单，产品价格低，投资省。
⑤ 可靠性高，内反馈调速系统的控制装置承受的只是部分转子电压，远远低于电源电压，因此电力电子元器件所承受的工作电压很低，有利于元器件的可靠运行。
其不足之处是，内反馈调速电机采用绕线式转子，有滑环和电刷，这样相对于鼠笼电机来说，可靠性差。应采用高强度的耐磨合金钢滑环，配以金属石墨电刷，延长其使用寿命。
总之，内反馈调速系统具有： ① 价格低廉，结构简单；
② 调速效率高，节电效果明显； ③ 波形畸变率小，谐波污染少；
④ 功率因数高，控制装置的功率因数恒大于0.9； ⑤ 采用电流斩波数字控制，可靠性高等优点。
所以这种投资少见效快的调速方式，在火力发电厂的节能降耗领域中将大有所为。
问题7-9：与串级调速相比，内反馈调速有何优点？
与串级调速相比，内反馈调速的优点是很显著的，① 首先是定子绕组中不含调速产生的电转差功率。
而在串级调速系统中，被移出的部分转子功率，经过电子换向器和逆变变压器，被馈入电网，因此形成了图7-3能量原理图。
串级调速最大的缺点是被移出的转子功率通过逆变变压器馈入电网，然后通过电网又送回转子，形成了电网—转子之间的无谓循环，效率低，谐波大，并增加了定子绕组的热负荷。
图7-3 串级调速的能量原理示意图 由图2可知，为了维持电机的功率平衡，反馈到电网的转差功率又会通过定子绕组吸收进来，然后经感应通道传给转子，形成转差功率无谓循环。它的危害是使损耗加大，降低调速效率。另外，定子绕组功率是机械功率和转差功率之和，增大了定子绕组负担，使其温升增高，绝缘易老化，影响电机寿命。 所以内反馈调速效率高。
② 其二是简化了结构。因为其没有逆变变压器和其他的外附电机。另外，还可降低系统成本，又可减少系统安装费用。据有关资料介绍，大、中型串级调速工程中，仅逆变变压器室的建设投资，就相当于逆变变压器价格的2倍。
③ 其三是谐波影响小。定子电流的畸变率一般小于10%，尤其在采用斩波式逆变器的YQT—2型内反馈调速中，畸变率可减小到5%以下，而串级调速反馈到电网电流的畸变率可高达30%。其四是产品价格较低。由于交流内反馈调速结构和控制方式都较简单，所以成本较低，相应价格亦较低廉。
串级调速产品，仅指逆变器及其控制装置，不包括电动机和逆变变压器。
而内反馈调速，则是包括电机和逆变变压器及内补偿等设备在内，成套供货，所以在价格比较时，可看出内反馈调速产品价格低。
问题7-10： 变频调速相比，内反馈调速有哪些优势？ 与变频调速相比，内反馈调速的优势主要有：
① 由于在转子侧实行调速控制，而转子电压较低，可以不受电源电压高、低的限制，便于实现高压电机的调速。而变频调速，则要直接承受电源电压，否则，要增加变压器，导致费用增大，效率降低，可靠性差，价格昂贵等。内反馈调速的总投资仅是变频调速的1/6，虽然变频器的投资为1700～2300元/kW，但是高压变频调速需要配套控制系统和配电室，这两项投资几乎和变频器的投资相当，而内反馈调速系统包括电机总投资仅仅650～750元/kW。内反馈调速的元器件所承受的工作电压很低，容易实现高压电机的调速控制，对高电压、大容量电动机的变速控制，其元器件仍为低电压、小容量的元器件 ② 内反馈调速控制装置的容量，可以按需要的调速比，在小于电机额定容量的范围内选择。而变频调速的控制装置，是与电机相串联，其容量必须大于或等于电机额定容量。前者更经济。
③ 由于定、转子的隔离作用，内反馈调速对电网的谐波影响，远远小于变频调速对电网的谐波影响。
④体积小容量小，内反馈调速装置的容量，可以按需要的调速比，在小于电机额定容量下选择，而变频调速是与电机串联，其容量必须大于电机额定容量。
问题7-11：就节能效果和投资回收期限而言，内反馈调速效果如何？ 对于电机的调速节能，是指在满足设备运行要求的前提下，不同调速方式所花费能量的对比，也就是说，调速效率的对比。在目前所有的交流调速中，内反馈调速的效率是最高的，因此，它的节能效果亦是最显著的。但是，节能的多少不仅决定于调速效率，还与设备的运行工况密切相关，如果运行工况不变，转速不需调节，就失去了调速的意义。因此，在预计节能效果时，必须有工况变化条件作为前提，这是选择调速电机时，应予以注意的。对于变化工况的风机、泵类，采用内反馈调速节能，效果最为明显，如在电机转速下降到(70～80)%ne时，电机比恒速阀门调节耗能低(30～40)%，通常不到2年时间就可收回投资。
问题7-12：就可靠性而言，内反馈调速情况如何？ 调速的可靠性问题影响调速电机可靠性的因素很多，从技术角度衡量，内反馈调速的可靠性是很高的，首先在高压电机调速中，内反馈调速的控制装置承受的只是部分转子电压，远远低于电源电压，因此，电力电子元器件所承受的工作电压很低，有利于元器件的可靠运行，也易于维修更换。另外，内反馈调速，厂家多采用晶闸管作为逆变器元件，元件本身的可靠性高于GTR和IGBT等大功率三极管，不存在二次击穿问题，而且过载能力较强，因此，都有利于可靠性的提高。不过，内反馈调速，采用的电机是绕线式转子电机，必须具有滑环和电刷，这样相对于鼠笼电机而言，可靠性是差些。为此，制造厂家对于内反馈调速在这方面作了很大的改进，主要是采用高强度(硬度)的不锈钢滑环，配以金属石墨电刷，使滑环和电刷的耐磨性能大为改善，寿命得以延长。另外，在滑环处设立局部风扇，不仅降低磨擦损耗产生的温升，而且也明显改善了工作的可靠性。
问题7-13：内反馈调速的关键技术有哪些？ 表7-1 高压电机调速主要方式对比表