气相法白炭黑内反馈调速系统的由来
内反馈调速起源与二十世纪六十年代，下面的图片是煤炭工业出版社1986年翻译出版的《交流调速系统》，书中引用了WILLIAM SHEPHERD等1969年发表的〈感应电动机使用可控硅逆变器时转差功率的回收〉，详细介绍了内反馈调速系统，日本二十世纪七十年代就将该技术转化成工业产品，虽然它在当时的技术条件下，对高压电机提供了一个节能的调节方法，但随着电力电子行业的发展和这种调速方式的众多的缺点，该调节方法已逐步淘汰。 近期，国内又出现了号称第三代内反馈调速系统，又掀起了对内反馈调速系统的讨论，有些人公开提出“斩波内馈挑战变频”的口号，把国外早就淘汰的技术说成是自己发明的，是世界首创。抱着对技术的负责态度，特在网上开辟《内反馈调速与变频调速》专栏，供大家讨论。
内反馈调速原理简介 变速箱试验台
作为近代交流调速技术的重要分支，晶闸管串级调速曾获得普通的重视和广泛的应用。但是随着近年来变频调速技术的迅速崛起，串级调速受到很大的冲击。串级调速技术存在的缺点和不足是导致该技术逐步淘汰的主要原因之一。
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图为内反馈串级调速系统的原理简图。
内反馈串级调速电机的调速原理仍属于绕线式异步电动机转子回路串附加电势进行调速的理论范畴，但该附加电势不是通过与电网联接的逆变变压器提供，而是通过安装在定子上的调节绕组从主绕组感应过来的电势所提供的，再通过变流装置将该电势串入电机的转子绕组，改变其串入电势的大小即可实现调速的目的。同时调节绕组吸收转子的转差功率，并通过与转子旋转磁场相互作用产生正向的拖动转矩，这就使电机从电网吸收的有功功率减少，主绕组的有功电流随转速正比变化，达到调速节能的目的。内馈调速系统突出特征是将附加电源内置在异步机的内部，方法是在定子上与原绕组同槽嵌放一个内馈绕组。这样的调速方式必须使用专用的带调节绕组的专用绕线式异步电机。
内反馈调速（转子附加电势控制调速）与定子变频调压调速机理是一致的，区别在于控制对象不同。内反馈调速实际是调节转子的频率达到调节转差的目的，实现电机调速，而变频调速是调节电机定子的频率达到调节电机转速的目的。
内反馈调速淘汰的原因
1、内反馈调速是电力电子发展的特殊阶段的产物，是传动领域发展过程中的过渡产
品。
汽车烧甲醇
随着电力电子技术的发展，使制作大功率高电压的变频器成为可能，内反馈调速这种
因变频器不能做到大功率高电压而产生的临时解决方案必将退出自己的历史舞台。
内反馈调速系统如同直流传动在从有级调压发展到无级相控调压过程中所产生的级间无级调压技术一样，随着电力电子技术的进步，它只是在特定历史阶段产生的特殊产物，现在不会有人再去研究级间无级调压技术了吧！
内反馈调速在现阶段之所以还能应用，主要是因为高压变频器技术还没有被大量的研制、生产变频器的厂家所掌握，产品供不应求，才给内反馈调速留出了一定的市场，但随着高压变频器的普及它最终要退出自己的历史舞台。
2、内反馈调速只适用于带有调节绕组的绕线式异步电机化石工艺品
不可否认，绕线式异步电机就是为了解决在特定的历史条件下，电力电子不能解决的高压电机启动、调速问题而设计的，然而内反馈调速系统只能应用在带有调节绕组的特殊绕线式异步电机驱动的场合，这种电机本身就是为了使用内反馈调速系统生产，其结构比绕线式电机更复杂。采用高压变频器调速时完全可采用免维护的鼠笼式异步电机、同步电机等各种交流电机，这也是内反馈调速系统做不到的。
3、内反馈调速转速调节范围窄，调速精度差。
内反馈调速系统不能使电机从0转速开始调节，只能下调40%--50%，而高压变频器却能从转速0开始进行任意调节；调节精度，高压变频器可以达到1/2000，而内反馈调速很难作到高精度的转速控制。目前变频器已广泛采用DTC、VC、DSC控制方式，能按负载的需求对电机进行控制。
4、内反馈调速系统功率因素低、效率低、负载特性差
内馈调速控制时会产生感性无功功率，否则将使内馈调速电机的激磁电流和激磁功率剧烈增大，定子原绕组和内馈绕组无功损耗增大，功率因数降低，严重影响电机的正常运行。
内反馈调速系统在恒转矩负载时，表现为机械功率随调速而减小，但定子电流和有功功率却不变，电机运行恶化，因此多应用于风机水泵类负载，而很难在恒转矩负载上应用。
如果采用外馈系统还要设置变压器，一方面增加了系统成本，还造成损耗和对电源的谐波污染。
斩波内反馈调速系统虽然采用逆变角不变，使逆变器功率因数恒为0.9，但还是很低，系统的平均功率因素也只能达到0.86-0.9。
下面分别进行详细论述
⑴、内反馈调速系统的运行效率低。
从上图17中看出，内反馈调速系统随着开通角变化，系统的效率发生变化，对于斩波式内反馈系统来
讲，取固定的开通角900，这时效率最高（转速为1200rpm）也不到0.6，并且随着转速的上升或下降，效率明显变低。
从上图18中看出，内反馈调速系统在额定转矩下，各种控制形式的系统效率曲线，对于第三代斩波式内反馈系统来讲，在额定转矩情况下，这时效率最高也只有0.3左右，并且随着转速的下降，效率明显变低。
⑵、内反馈调速系统功率因素低
从上图19中看出，内反馈调速系统随着开通角变化，系统的功率因素发生变化，对于斩波式内反馈系统来讲，取固定的开通角900，这时功率因素最高也不到0.6，并且随着转速的上升，功率因素明显变低。
⑶、内反馈调速系统的转距—转速特性差，很大程度上降低了电机的额定转距。
从上图15中看出，内反馈调速系统随着开通角变化，系统的转矩发生变化，转矩明显地于额定转矩，
对于斩波式内反馈系统来讲，取固定的开通角900，这时当电机运行在接近额定转速时，转矩明显下降，这样很难保证电机运行在额定转矩，使电机的负载能力明显下降。
5、内反馈调速可靠性差
有源逆变器对触发脉冲的要求十分苛刻，任何触发失误都将造成逆变颠覆的严重后果。同步信号是为触发脉冲发号施令的时基信号，直接关系脉冲的正常与否。由于同步信号由动力电源产生，一旦电源发生故障，同步信号就随之消失（这种几率是很高的），系统将会逆变颠覆。
6、内反馈调速不能实现软启动
内反馈调速系统的启动电流是额定电流的2.5-3倍，而电机的启动电流一般只是电机额定电流的4-7倍，这种调速方式是不能实现软启动的，启动时会造成对电网的冲击，而高压变频器就可以完全实现软启动。
7、斩波内反馈调速系统影响电机性能
斩波内反馈调速系统是在原内反馈调速系统的基础上，为了提高功率因素和可靠性将
逆变角不变，使逆变器功率因数恒为0.9，采用斩波方式进行调压，但这种方式虽然有效的
解决了原内反馈调速的功率因素过低的问题，但由于电机的内反馈绕组上的电流处于震荡状态，造成定子磁场处于震荡状态，这样的工作状态使电机转距在最高和最低两种状态下运行，不难理解，这样的工作状态必然造成电机运行在高频的震荡状态，虽然不能观察到明显的机械震荡，但这样的高频震荡运行势必对电机造成不良的影响。
总之内反馈调速在电机低速运行时效率低、运行功率因素低、负载性能差、电源电流畸变大、容易造成颠覆、不能实现软启动等众多缺点，它在高压变频技术逐渐成熟的今天必将推出历史舞台。
内反馈调速没完全推出的原因
回避了定子高电压问题
高压电机工作电压必然高，如果采用变频调速的方法，不可避免地要遇到高电压问题。内馈调速采用的是转子控制，利用了异步机的变压器机理，避开了高压问题，实现了高压电机低压控制，降低了成本。
附煤炭工业出版社1986年翻译出版的《交流调速系统》，书中引用的WILLIAM SHEPHERD等1969年发表的《感应电动机使用可控硅逆变器时转差功率的回收》全文扫描件，供有兴趣者下载参考。
