必须承认，串级调速在实践中取得过较大的成功，但也暴露出很多问题和缺点。为了使串级调速得以发展，除了在理论上给予正名之外，重点还应分析出问题和缺点的原因，进而采取有效的改进措施。串级调速存在的问题可以归结为两个方面，一个是回馈方案问题，另一个是变流控制问题。
串级调速回馈方案问题
1) 电转差功率的无谓循环。这是较为突出的问题。在串级调速系统中，电转差功率以电能的形式由定子从电网中吸收进来，又以同样的能量形式反馈电网，显然是一种无谓的功率循环。这种无谓循环的结果，一方面是增大了损耗降低效率。另外更为不利的是加重了定子的负担。在串级调速系统中，电机定子绕组的功率为（25）。当机械功率随转速降低而减小时，电转差功率却相应增大，特别是恒转矩负载时，定子有功电流只与负载相关，不随转速而变，于是导致低速时定子严重发热，甚至不能正常运行，因此，尽管串级调速具有恒转矩调速特性，但却很少在恒转矩负载上应用，使串级调速的使用范围受到限制。对于风机水泵类负载，电流正比于转速的平方即 ，这个问题表现不是很突出，因此串级调速多应用于风机水泵调速。
2) 外附变压器。逆变变压器是串级调速不可或缺的设备，作用是产生与转子电势相匹配的附加电势。逆变变压器的存在，使系统的体积增大，成本提高，同时也产生损耗。表面上回馈方案的缺点产生于“串级”，实质问题是电机调速的内因不足，自身不能为调速提供附加电势，因此必须依靠外附的设备和电源，结果使电机的能量保守性被破坏，造成电转差功率的外泄，同时又使系统复杂化。
串级调速变流控制问题
与回馈方案问题相比，变流控制问题更为突出，其中，主要集中表现有源逆变器环节上。
1) 功率因数问题。受技术条件限制，当时串级调速的变流控制多采用图3的移相控制主电路。该电路由整流器和有源逆变器两大部分构成，电抗器是为了电流连续所必需的。
根据功率控制原理，装置的任务有二：一是频率变换。由于转子电压的频率是变化的， ，而逆变交流电源的频率恒为工频，不同频率的电源无法实现有功功率交换，因此，要把转子的频率随转速而变的电转差功率馈入工频的电网，必须进行频率变换，使之统一；二是回馈功率控制。转速随从转子转移出的功率即回馈功率而变，回馈功率越大，转速越低，反之转速越高。为了实现无级调速，必须对回馈功率的大小连续的控制。电路的频率统一是通过“交-直-交”变换完成的，性能良好，问题出在电转差功率控制上。忽略变流控制的损耗，转子的电转差功率和回馈功率相等，从有源逆变器的交流输出端观察，结合变流技术理论，回馈基波功率为（26）。式中的UK和IK分别为逆变变压器副边的相电压和电流， 为控制角，即UK、IK之间的相角， 为逆变角，且有 。为简化分析，忽略了波形畸变的影响。
分析发现，要改变图3电路的 大小，式中除了功率因数角 之外都不可调，理由是： 取决于变压器副边线圈匝数，一经制造完成不可改变；逆变电流 就是转子电流 ，而转子电流取决于负载，无法改变；至于相数 自然也是确定的常量，于是电转差功率就只有通过改变逆变角 调节，故称移相控制。实际上，移相控制是人为地改变电流与电压的相角度，受晶闸管自然换向的限制，电流总是滞后电压的，因此，移相触发在调节有功功率的同时，必然产生相应的感性无功功率。在改变逆变角时，有功功率按公式（26）变化，同时产生感性无功功率（27）。这部分无功功率是人为移相控制所产生的，它将导致系统的功率因数降低，特别是逆变角接近90○时，逆变器的功率因数几乎为零，平均系统的功率因数仅为0.2左右 ，使调速性能受到不利影响。
2) 可靠性问题
移相控制另外的主要缺点是可靠性较差。与可控整流电路不同，有源逆变器对换向的要求是非常严格的，任何换向失误，都将导致逆变颠覆也就是严重短路的后果。造成换向失败的原因主要有：脉冲电路的响应与抗干扰移相控制是通过脉冲移动调节转速的，有源逆变器又对触发脉冲的可靠性要求十分严格，于是产生移相响应和抗干扰的矛盾。从控制角度，要求脉冲移相具有快速响应性，因此电路惯性环节小。而抗干扰则要求电路具有时间常数较大的滤波环节，电路无法同时满足这两个相互矛盾的要求，只能牺牲抗干扰性能。特别是限于串级调速当时的历史条件，脉冲控制电路主要由分立器件构成，很多高性能的数字化电路还无法实现，导致脉冲移相电路的可靠性降低。
工频试验变压器在高压开关设备试验中的运行工况
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串级调速前言