风机和水泵在国民经济各部门中,应用数量众多,耗电量巨大,存在严重的能源损耗问题,因此积极推广风机、泵类负载的节能调速技术具有重大的国民经济意义。本文在客观分析风机、泵类负载调速技术发展现状的基础上,针对传统串级调速系统功率因数低的问题,结合内反馈电动机节能调速的具体实际,提出采用基于转子侧功率控制的内反馈串级调速技术,并对斩波式内反馈串级调速系统进行了深入的研究。根据串级调速的基本原理和内反馈电机的基本结构,设计了内反馈电机的斩波式串级调速系统。为了减少从电网吸收的无功功率,提高系统的功率因数,逆变器的逆变角固定在最小逆变角,采用PWM控制策略,通过控制斩波器的占空比来改变电机转子回路的附加电势,从而达到调速的目的。电机转子转差输出功率经整流器、斩波电路、逆变电路回馈到内反馈电动机的调节绕组,缩短了能量循环路径,且没有变压器损耗,提高了调速效率和功率因数,同时减小了谐波;按照工程方法设计了转速、电流双闭环调节器;建立了内反馈电机的数学模型,并在MATLAB的Simulink里对斩波电路以及整个内反馈串级调速系统进行了仿真,发现斩波器的占空比与电机转速之间存在着线性变化关系。实践证明,斩波式内反馈串级调速系统控制效果优越,节能效果显著,是一种很有发展潜力的调速技术。