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法學變極法控制感應電動機的轉速
感應電動機的轉子轉速 (Nr) 為：
$$\mathrm{𝑁_𝑟 = (1 − 𝑠)𝑁_𝑠}$$
同步轉速為：
$$\mathrm{𝑁_𝑠 =\frac{120𝑓}{𝑃}}$$
因此，
$$\mathrm{𝑁_𝑟 = (1 − 𝑠) (\frac{120𝑓}{𝑃}) … (1)}$$
從公式 (1) 可以看出，可以透過改變頻率 (f)、極數 (P) 或滑差 (s) 來改變感應電動機的轉速。
變極法控制感應電動機的轉速
透過改變定子極數可以改變感應電動機的轉速。改變定子極數的方法有：
- 多繞組定子
- 次極法，以及
- 極幅調製 (PAM)
變極法轉速控制適用於鼠籠式感應電動機，因為鼠籠式感應電動機自動產生與定子繞組極數相同的轉子極數。
多繞組定子
在多繞組定子轉速控制法中，定子設有兩個獨立繞組，分別繞製成兩種不同的極數。一次只激磁一個定子繞組。例如，假設一臺電動機有兩個定子繞組，分別為 4 極和 8 極。對於 60 Hz 的電源，同步轉速分別為 1800 RPM 和 900 RPM。如果每種情況下滿載滑差均為 4%，則執行速度分別為 1728 RPM 和 864 RPM。
這種感應電動機轉速控制方法效率低且成本高，因此僅在絕對必要時才使用。
由於定子繞組互連的設計和切換比較複雜，這種方法最多隻能為任何一臺電動機提供四種不同的同步轉速。
次極法
在次極法中，單個定子繞組被分成兩個線圈組。兩個線圈組的端子都引出。只需簡單地改變線圈連線方式即可改變機器的極數。極數變化比為 2:1。
圖中顯示了定子繞組的一個相。此處，定子繞組由 4 個線圈組成，分為兩組 a-b 和 c-d。a-b 組由奇數線圈組成，即 1 和 3，串聯連線。c-d 組由偶數線圈組成，即 2 和 4，串聯連線。這些線圈的端子 a、b、c 和 d 如圖 1 所示引出。
在這種佈置下，電動機將有 4 個極，對於 50 Hz 的電源系統，同步轉速為 1500 RPM。現在，如果反轉 a-b 組線圈中的電流，則所有線圈都會產生北極。因此，為了完成磁路，北極的磁通必須穿過線圈組之間的間隙，從而線上圈組之間的間隙中感應出南極（相反極性的極）。這些感應極被稱為次極（參見圖 2）。因此，電動機的極數現在是原來的兩倍（即 8 極），同步轉速是之前速度的一半（即 750 RPM）。兩組線圈組 a-b 和 c-d 可以串聯連線以獲得一個速度，或並聯連線以獲得電動機的另一個速度。
上述原理可以推廣到感應電動機的三個相。
透過選擇三相感應電動機各相線圈組之間合適的串聯或並聯連線組合以及星形或三角形連線，可以獲得恆轉矩執行、恆功率執行或變轉矩執行的轉速控制。
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