以繞線式異步電動機串電阻調(diào)速為例，一種具體的控制線路（主電路）如圖1。
圖1 繞線式異步電動機串電阻調(diào)速主電路
圖2 繞線式異步電動機串電阻調(diào)速機械特性
同時改變3個電位器rp的動臂可改變轉(zhuǎn)子電阻，而獲得不同的轉(zhuǎn)速。此種工作方式的機械特性很軟。當(dāng)負(fù)載增大時，電動機轉(zhuǎn)速會迅速下降。其在不同轉(zhuǎn)子電阻阻值的機械特性曲線如圖2。
這種只靠輸入量對輸出量進(jìn)行控制的工作方式就是開環(huán)控制。開環(huán)控制在某些特定的工作狀態(tài)下是可以良好工作的。比如串電阻調(diào)速方式如能保證負(fù)載變化不大，完全可以正常使用。在某些機械設(shè)備上，比如線材生產(chǎn)線的卷取部分，利用其較軟的機械特性會具有良好的保護(hù)特性。
要想獲得優(yōu)良的動靜態(tài)工作特性和較硬的機械特性，必須采用閉環(huán)控制。如在上述開環(huán)系統(tǒng)電動機軸上增加一直流測速發(fā)電機，它發(fā)出的直流電壓與電動機轉(zhuǎn)速成正比，再增加一個控制器及相應(yīng)電路，即可組成如圖3的速度閉環(huán)控制系統(tǒng)。
圖3 繞線式異步電動機串電阻速度閉環(huán)控制系統(tǒng)
輸入量為設(shè)定轉(zhuǎn)速，為測量出的實際電動機轉(zhuǎn)速，二者偏差作為控制量。當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定時，反饋的轉(zhuǎn)速基本與給定轉(zhuǎn)速相等，偏差很小或為0。當(dāng)電動機負(fù)載增大造成轉(zhuǎn)速降低時，使，控制器調(diào)整電位器阻值減小，使轉(zhuǎn)速上升，直到與基本相等，構(gòu)成新的平衡狀態(tài)。這種閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，可以使系統(tǒng)的機械特性變硬，獲得良好的調(diào)速性能。
一般來講，具有無級調(diào)速功能的系統(tǒng)，都可用測速元件構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)。但偏差與控制器輸出間一般要加入調(diào)節(jié)器，才能獲得比較理想的動靜態(tài)性能。常用的調(diào)節(jié)器有pid調(diào)節(jié)器等。對于高級的調(diào)節(jié)器設(shè)計，需要扎實的自動控制理論知識及工業(yè)自動化專業(yè)的知識才能完成。
由于交流電動機具有各種優(yōu)點，其調(diào)速系統(tǒng)在國防、鋼鐵、造紙、卷煙、高層建筑供水、建材和機械行業(yè)的軍事裝備、機床/金屬加工機械、輸送與搬運機械、風(fēng)機與泵類設(shè)備、食品加工機械、水泵設(shè)備、包裝機械、化工機械、冶金機械設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用?？梢哉f，交流調(diào)速應(yīng)用是不勝枚舉的，它滲透到國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域。