随着我国经济的高速发展,工业现代化进一步提升,各个工业领域对电能的消耗也越来越大。电机作为电能转化为机械能的装置,应用于工业生产中的各个场合,因此也就成了电能消耗的主要装置。而根据所拖动的负载对转速的不同要求,对电机进行调速可以非常有效地避免电能的浪费。电机调速可以有变频调速等无极调速,还有变极调速等有极调速。当负载对变速范围要求不高,不需要连续调速的工况下,变极调速作为一种较为经济的方案仍被广泛采用,尤其是在风机、水泵类负载中。因此,研制各项性能指标优良的变极双速电机,是电机设计制造中的一项重要课题。研制一台性能优良的变极双速异步电机,就必须使两种极对数下绕组利用率较高,同时出线接头较少,用户控制开关的数量少、成本低,并且要有稳定的电磁性能,不易出现电磁振动和噪音,而且能克服谐波产生的异步寄生转矩成功带载起动,这是设计变极双速电机时所要达到的目标。本论文依托于某电厂订购的一台循环水泵变极双速异步电机,用户对该电机的控制成本及运行性能都有很高的要求。因此,本论文从变极理论及谐波理论分析入手,对公司现有的2Y/△及3Y/3Y变极方式的特点进行研究,结合现场的案例,详细分析了现有变极双速电机所面临的不足。然后确定了经过优化的3Y/3Y+Y绕组排列方案,通过作矢量图、谐波计算分析、有限元仿真等手段,从理论上验算分析其合理性。最后通过样机的试制及相应的型式试验,得到了相关试验数据,从而证明了本论文优化设计的正确性以及以此为设计依据的可行性。