當交流電機的定子通過三相交流電產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場后，如果轉(zhuǎn)子原來處于靜止狀態(tài)’則旋轉(zhuǎn)磁場與 轉(zhuǎn)子導條之間將產(chǎn)生切割磁力線的相對運動，導條中將產(chǎn)生感應電動勢與感應電流，而這一感應電流 又將在導條上產(chǎn)生電磁力。由電磁感應原理可知，這一電磁力的方向總是在使得轉(zhuǎn)子跟隨旋轉(zhuǎn)磁場旋 轉(zhuǎn)的方向上。通俗地理解，旋轉(zhuǎn)磁場將“吸引”轉(zhuǎn)子同方向旋轉(zhuǎn)，這就是感應電機的運行原理。
由于在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生電磁力的前提是轉(zhuǎn)子導條與旋轉(zhuǎn)磁場之間必須存在切割磁力線的相對運 動，也就是說，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速必須小于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速，否則，兩者將相對靜止而無電磁力的產(chǎn)生。
在感應電機中，旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速稱為“同步轉(zhuǎn)速”，而轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速稱為“輸出轉(zhuǎn)速”或直接稱 “電機轉(zhuǎn)速”，兩者之間的轉(zhuǎn)速差稱為“轉(zhuǎn)差”。當導體與磁場的相對運動速度越大，產(chǎn)生的感應電 流也越大，感應電流所產(chǎn)生的電磁力也就越大，因此，在同步轉(zhuǎn)速不變的情況下，如果電機的負 載越重，轉(zhuǎn)差就越大，電機轉(zhuǎn)速也就越低。從旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速的計算式可知，電機的同步轉(zhuǎn)速只與電機的極對數(shù)9、輸入交流電的頻率7有 關(guān)，如果需要對電機進行調(diào)速，只能改變這兩個參數(shù)。
改變電機的極對數(shù)卩將成倍改變同步轉(zhuǎn)速，因此，它可以作為一種輔助變速手段，但不可以用于無 級調(diào)速;簡言之’如果需要通過改變同步轉(zhuǎn)速對電機進行無級調(diào)速，則只能夠逋過“變頻”控制實現(xiàn)。
電機的輸出轉(zhuǎn)矩與磁場強度有關(guān)，磁場強度越大，轉(zhuǎn)子的感應電流也就越大，因此，為了控 制電機轉(zhuǎn)矩，可以通過改變定子的電壓，最終改變旋轉(zhuǎn)磁場的強度來實現(xiàn)。
綜上所述，無論是交流伺服電機還是感應電機，都可以通過改變電壓與頻率實現(xiàn)電機的平滑 調(diào)速;變頻器、交流主軸驅(qū)動器、交流伺服都是為了實現(xiàn)這一功能而制造的不同類型控制器。
交流電的逆變
為了進行交流電機的調(diào)速，就必須改變電機的電壓與頻率，這就需要 —整套將電網(wǎng)供電轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌妷号c頻率的交流電的裝置，這一裝置稱為“逆變器(如代打^!)”， 用來實現(xiàn)逆變的電路稱為“逆變電路”。
逆變控制有多種形式，但為了能夠?qū)﹄妷旱姆?、波形與頻率進行有效控制，絕大多數(shù)場合 都是使用先將交流轉(zhuǎn)換為直流，然后再將直流轉(zhuǎn)換為交流的變流方式，并稱之為“交-直-交”變 流。
交-直~交變流
在交-直-交變流系統(tǒng)中，將交流輸入轉(zhuǎn)換為直流的部分稱為“整流”;而將直 流轉(zhuǎn)換為交流部分稱為“逆變”。因此，“逆變”在電氣控制系統(tǒng)中有兩層含義：從廣義上是一種 將交流電轉(zhuǎn)換為其他頻率交流電的全套電氣控制裝置的總稱，在狹義上是指這一裝置中將直流轉(zhuǎn) 換為交流部分的名稱。
逆變系統(tǒng)實際上由整流、中間電路(稱為直流母線控制電路)與逆變?nèi)?分組成。整流電路用于提供逆變所需要的穩(wěn)定直流電流或電壓(恒流或恒壓〉;中間電路是為了對 直流母線的電壓與電機制動進行控制;逆變部分通過對功率管的通斷控制，將直流轉(zhuǎn)變?yōu)榉怠?頻率可變的交流。