单相电机变频调速器的制作.doc

单相电机的调速原理
单相电机的调速原理基本上有以下几种：
1. 电压调制调速原理：通过改变供电电压的大小来调节单相电机的转速。

在给定的控制范围内，降低电压可以降低转速，增加电压可以提高转速。

这种调速原理适用于无载荷或负载较小的情况，但会导致电机起动困难和转矩降低。

2. 电容器调速原理：单相电容器调速是通过改变电机电容值的大小来调节单相电机的转速。

通过增加或减少电容器的并联来改变电机的功率因数，从而调节转速。

这种调速原理适用于电动工具等小功率的单相电机。

3. 变频器调速原理：变频器是一种能够将单相电源转换为多相电源的装置。

通过改变变频器输出的多相电源的频率与电压来调节单相电机的转速。

这种调速原理可以实现较广范围内的调速，但需要额外的变频器设备。

4. 断续工作原理：单相电机可以通过周期性切断电源与单相绕组的连接，使电机在正反两个方向上交替工作。

通过改变切断时间比例，可以调节单相电机的转速。

这种调速原理适用于负载波动较大，对转速要求不高的场合。

以上是一些常见的单相电机调速原理，不同的调速原理适用于不同的场合，可以根据实际需求选择合适的调速方式。

单相电动机调速方法及其实现单相电动机是指只有一个磁场的电动机，是目前家庭和小型工业中最常用的电动机之一、然而，由于其只有一个磁场，所以通常无法实现直接调速，需要采用其他方法来实现调速。

本文将介绍几种常见的单相电动机调速方法及其实现。

1.变压器调速法变压器调速法是通过改变电源电压来控制单相电动机的转速。

通过改变电压，可以改变电机的电流和磁通量，从而实现调速的目的。

变压器调速法主要有自耦变压器调速和多绕组变压器调速两种方式。

自耦变压器调速是指在电源与电机之间添加一个自耦变压器来改变电压大小。

通过调节自耦变压器的输出电压，可以改变电机的转速。

多绕组变压器调速则是通过在电机中添加多个绕组，通过切换绕组来改变电机的电压，从而实现调速。

2.频率变换调速法频率变换调速法是通过改变电源的频率来控制单相电动机的转速。

由于单相电源的频率通常是固定的50Hz或60Hz，所以需要通过频率变换装置来改变电源的输出频率。

常见的频率变换装置有变频器和变频电源等。

通过调节变频器或变频电源的输出频率，可以改变电机的转速。

3.电阻调速法电阻调速法是通过在电机电路中增加电阻来控制单相电动机的转速。

在电机的回路中串接一个可调电阻，通过改变电阻的大小来改变电机的转速。

电阻的增加会降低电源电压，减小电机的转矩和速度。

电阻调速法简单易行，但效率较低，一般不用于大功率的电机。

4.变压器短路调速法变压器短路调速法是通过在电机的输入端添加一个短路装置来控制单相电动机的转速。

短路装置类似于一个可调电阻，通过改变短路装置的电阻大小，可以改变电机的转速。

变压器短路调速法与电阻调速法相似，但其原理更加复杂。

综上所述，单相电动机的调速方法有变压器调速法、频率变换调速法、电阻调速法和变压器短路调速法等。

不同的方法适用于不同的场景和要求，选择合适的调速方法可以实现对单相电动机的有效控制和调节。

最近有几位网友谈到“单相电机”的调频调速问题，在此，就我所知，介绍一下，作为抛砖引玉，不当之处请各位同行批评指正。

一单相电机的特点：相对需要380V 三相的电机而言，有些电机只需要220V的单相电压，这类电机俗称“单相电机”，单相电机主要是小功率的电机，在一些地区，民电和三相工业电价格不同，用户也喜欢使用单相电机的来降低用电成本，虽然输入是单相220V电源，这些电机的绕组却有两组，通过一个电容移相而起动，因此这类电机准确叫法为“单相输入的两相电机”，加上专用变频器（非通用变频器，下面要谈到）后，移相是通过变频器实现的，相差90度，因此，电容就不再需要了。

单相交流电动机和三相交流电动机的电磁规律一样，但工作原理不同，电动机旋转的条件是：转子导体电流能与气隙磁场相互作用使转子导体能受到电磁力的作用，在该电磁力的作用下，电动机的转子才能转动起来，其转向与气隙磁场的旋转方向相同。

三相交流电动机的绕组在空间互差120°，三相磁势和电势大小相等相位上互差120°，气隙磁场为旋转磁场。

而单相电动机定子上有两个绕组，一个是工作绕组，一个是起动绕组，两个绕组在空间互差90°，其定子磁势为脉动磁势，产生两个正反向的磁场，合成电磁转矩为零，电动机不能自己起动。

为了使单相异步电动机能产生起动转矩，就必须设法使得起动时电动机内部能够产生一个旋转磁势。

常用的方法有分相起动和罩极起动两种，分相起动即电容起动电动机。

为获得圆形旋转磁场，要求起动绕组的脉振磁势的振幅和工作绕组的脉振磁势的振幅大小相等，但在脉振的时间相位上两者相差90°。

为此，要求起动绕组中的电流与工作绕组中的电流在时间相位上相差90°。

通常采用在起动绕组上串联电容的办法来满足这一要求。

这时起动绕组中的电流超前单相电压一个电角度，而工作绕组的电流滞后单相电压一个电角度。

当电容配置适当时，就能在电机气隙中产生一个圆形旋转磁场使电动机顺利起动。

单相异步电动机变频调速系统简介单相异步电动机变频调速系统是一种用于控制单相异步电动机转速的系统。

通过使用变频器，能够改变电机的电压和频率，从而实现对电机转速的调节和控制。

本文档将介绍该系统的组成、工作原理以及应用场景。

组成单相异步电动机变频调速系统主要由以下几个组成部分组成：1. 单相异步电动机：用于将电能转换为机械能。

通常由定子和转子组成。

2. 变频器：用于控制电动机的电压和频率。

可根据需求改变电源电压频率，从而控制电动机的转速。

3. 控制单元：用于实时监测电动机的转速，并根据设定的转速要求，向变频器发送控制信号。

4. 传感器：用于检测电动机的转速、温度等参数，并将相关数据传输给控制单元。

工作原理单相异步电动机变频调速系统的工作原理如下：1. 控制单元实时监测电动机的转速，并根据设定的转速要求，向变频器发送控制信号。

2. 变频器接收到控制信号后，通过改变电压和频率，控制电源供电，从而改变电动机的转速。

3. 传感器检测电动机的转速、温度等参数，并将相关数据传输给控制单元，以便实时监测和调节电动机的运行情况。

应用场景单相异步电动机变频调速系统广泛应用于以下领域：- 家用电器：例如洗衣机、空调等家电产品中的电动机调速控制。

- 工业生产：例如风机、水泵等工业设备中的电动机调速控制。

- 农业领域：例如农用水泵、农业机械等中的电动机调速控制。

总结：本文介绍了单相异步电动机变频调速系统的组成、工作原理和应用场景。

该系统通过变频器控制电动机的电压和频率，从而实现电动机的转速调节和控制。

在家用电器、工业生产和农业领域中都有广泛应用。

电动机知识单相电机调速电路设计_电路图本文介绍一种简易电机调速电路，不用机械齿轮转化来变速，改善了机械设备使用的效率。

此简易电子调速电路适用于220V市电的单相电动机，电机额定电流在6.5A以内，功率在1kW左右，适用于家庭电风扇、吊扇电机及其它单相电机，若电路加以修改，则可作调光、电磁振动调压、电风扇温度自动变速器等用途。

其电路如图1所示。

硅二极管VD1~VD4构成一个桥式全波整流电路，电桥与电机串联在电路中，电桥对可控硅VS提供全波整流电压。

当VS接通时，电桥呈现本电机串联的低阻电路。

当图1中A点为负半周时，电流经电机、VD1、VS、R1、VD3构成回路，当B 点为正半周时电流经VD2、VS、R1、VD4、电机M构成回路，电机端得到的是交变电流。

电机两端的电压大小主要决定于可控硅VS的导通程度，只要改变可控硅的导通角，就可以改变VS的压降，电机两端的电压也变化，达到调压调速的目的，电机端电压Um=U1-UVD1-Uvs-UR1-UVD3，上式中，UVD1、UVD3的压降均很小，而反馈UR1也不大，故电机端电压就简化为Um=U1-Uvs。

可控硅VS的触发脉冲靠一只简单的单结晶体管VS电路产生，电容器C2通过电阻R4、R5充电到稳压管DW的稳定电压UZ，当C2充电到单结晶体管的峰点电压时，单结晶体管就触发，输出脉冲而使可控硅导通。

在单结晶体管发射极电压充分衰减后，单结晶体管就断开，VS一经接通，那么a、b两点之间的电压就下降到稳压管DW的稳定电压UZ以下，电容器C2再充电就依赖于点a到b点间的电压，因稳压管的电压已经降低到它的导通区域以外，点a到b点的电压取决于电动机的电流、R1和VS导通时的电压降。

这样，当VS 导通时，电容器C2的充电电流取决于电动机的电流，在这种情况下便得到了反馈，这就使得电动机在低速时转矩所受损失的问题得到补救。

反馈电阻R1的数值经过实验得出，因此，VS在导通周期的时间内，电容C2便不能充电到足以再对单结晶体管触发的高压，然而，电容C2会充电到电动机电流所决定的某一数值。

单相电机调速方法
单相电机调速方法有以下几种：
1. 频率调速：通过改变供电频率来调整电机转速。

可以使用变频器或变压器来改变电源频率。

2. 电压调速：通过调整电源电压来改变电机转速。

可以使用可调变压器、自耦变压器或自动电压调整器来调节电压。

3. 电容器调速：在单相电动机的辅助线圈中串入电容器，通过改变电容值来改变电动机的转速。

4. 变极调速：通过改变电动机的极数来改变转速。

可以使用可调换极数电机或变频器来实现。

5. 滑阀调速：通过改变电机转子与固定子之间的滑阀开度来改变转速。

可以使用滑阀调速器来实现。

6. 反馈调速：通过给电机提供转速反馈信号，实时调整电机的输入电压或频率，使得电机转速稳定。

以上是常见的单相电机调速方法，具体使用哪种方法要根据电机的具体要求和应
用场景来确定。

程控单相交流电机变频调速器设计学生姓名学号系别专业班级指导教师填写日期2014年5月程控单相交流电机变频调速器设计摘要交流变频调速器与异步电机的结合是一种理想的电力拖动调速方式。

与直流电机拖动相比,环境适应性强,能极大地减少维护工作量,提高机器的生产能力,易满足高转速大容量的要求,造价也低与其它调速方式相比较,最突出的优点是节能最优。

而且它还具有体积小、重量轻、易操作、精度高、应用范围广、机械特性好、自我保护功能强、易实现自动化等优点，所以它是企业进行工程设计、设备改造和技术革新的最佳选择方案，其应用前景会越来越广阔。

本文介绍单相异步电动机工作原理，调速方法，变频调速原理。

其次是介绍PWM 专用芯片ML4423，专用芯片IR2118，还有功率场效应管IRF840。

最后进行了单相异步电动机变频调速系统的主电路设计，控制电路设计和电源电路设计。

关键词异步电动机，变频调速，专用芯片ML4423，场效应管IRF840，IR2118DESIGN OF INVERTER WITH PROGRAMMABLEAbstractAc frequency conversion governor and asynchronous motor combining is an ideal power drag speed mode. Compared with dc motor, environment adaptable drag, can greatly reduce maintenance, and improve the machine's production capacity, easy to meet high speed large capacity requirements, cost is low compared with other governing way, the most prominent advantage is energy-saving optimal. And it also has small volume, light weight, easy operation, high precision, application scope, mechanical properties, self protection function of strong, easy to realize automation etc, so it is the enterprise for engineering design, equipment reform and technical innovation, its the best options would be more and more wide application prospect.This paper first introduces working principle, single phase asynchronous motor speed method. frequency conversion principle. Second is the special chip, ML4423 introduced IR2118 special chip, and power mosfet IRF840. The single phase asynchronous motor, the main circuit of variable frequency speed regulation system, control circuit design and design of power supply circuit design.KEY WORDS Asynchronous motor, variable frequency speed regulation, special chip ML4423, IRF840 mosfet，IR2118目录前言 (1)1 基本理论 (2)1.1 电机调速的基本原理及方法 (2)1.2交流调速系统 (3)1.3单相调速原理 (3)1.4 SPWM (4)2 硬件设计 (6)2.1变频调速的实现 (6)2.2桥式整流与滤波 (7)2.2.1整流 (7)2.2.2电容滤波原理 (8)2.3 SPWM波的产生 (9)2.3.1 SPWM波产生的专用芯片ML4423 (9)2.3.2 ML4423管脚及功能 (10)2.3.3 ML4423的选择与使用 (12)2.4场效应晶体管IRF840及其驱动IR2118 (15)2.4.1 场效应晶体管IRF840 (15)2.4.2 驱动IR2118概述 (16)2.4.3 IR2118驱动场效应晶体管 (16)2.5 单片机STC11F02E (17)2.5.1 STC11F02E概述 (17)2.5.2 单片机链接 (17)2.6 D/A转换器TLC5615 (18)2.6.1 tlc5615概述 (18)2.6.2引脚功能 (19)2.7 放大器LM358 (20)2.8 SMS0801B显示器 (20)2.9辅助电源设计 (22)3 软件设计 (23)结束语 (24)致谢 (27)前言经过大约30年的发展，交流调速的电气传动已上升为电器调速传动的主流。

变频调速电机的设计摘要在这个经济快速发展的社会，随着电力电子技术、计算机技术和自动控制技术的发展，交流调速代替DC调速已经成为现代电气传动的主要发展方向，这使得交流变频调速系统广泛应用于工业电机传动领域。

许多国外企业会在生产中应用变频技术。

此外，由于PLC功能强大、使用方便、可靠性高，常被用作数据采集和设备控制。

工作中发现身边很多设备都应用了变频技术，在接触中感受到了变频技术的重要性。

通过调节电机的速度来达到节能增产的效果，在未来必然更加重要。

变频器和可编程控制器以其优越的调速、启停性能、高效率、高功率因数和显著的节电效果，广泛应用于大中型交流电动机，被公认为最有前途的调速控制。

关键词:电气传动，变频技术，调速目录第一章导言..........................................................一1.1交流变频调速发展历史综述........................................一1.2逆变器的结构和功能........................................一1.3....................................二、逆变器的关键技术。

第二章变频器调速...................................................四2.1变频调速原理.................................................四2.2逆变器的控制模式 (5)2.3变频器调速模式 (6)第三章变频调试技术 (8)3.1变频器的结构和功能预设有.........................................8.3.2操作...................................................变频器9的第四章变频调速电机的设计 (11)4.1硬件设计 (11)4.2软件设计 (14)摘要 (20)致谢 (21)参考 (22)第一章导言1.1交流变频调速发展历史概述自1965年变频器问世以来，已经经历了40多年的发展。

实验 单相交直交变频电路（调速）一．实验目的熟悉单相交直交变频电路的组成，重点熟悉其中的单相桥式PWM 逆变电路中元器件的作用，工作原理，对单相交直交变频电路驱动电机时的工作情况及其波形作全面分析，并研究正弦波的频率和幅值及三角波载波频率与电机机械特性的关系二．实验内容1．测量SPWM 波形产生过程中的各点波形。

2．观察变频电路驱动电机时的输出波形。

3．观察电机工作情况。

三．实验设备和仪器1．电力电子及电气传动主控制屏2．NMCL-22组件 3．NMEL-03/4组件 4．双踪示波器（自备） 5．万用表（自备）四．实验方法1．SPWM 波形的观察按下左下方的开关S 5(1)观察"SPWM 波形发生"电路输出的正弦信号Ur 波形(2端与地端)，改变正弦波频率调节电位器，测试其频率可调范围。

(2)观察三角形载波Uc 的波形(1端与地端)，测出其频率,并观察Uc 和Ur 的对应关系。

(3)观察经过三角波和正弦波比较后得到的SPWM(3端与地端)。

2．逻辑延时时间的测试将"SPWM 波形发生"电路的3端与"DLD"的1端相连，用双踪示波器同时观察"DLD"的1和2端波形,并记录延时时间Td.。

3．同一桥臂上下管子驱动信号死区时间测试分别将“隔离驱动”的G 和主回路的G'相连，用双踪示波器分别同时测量G1、E1和 G2、E2， G3、E3和 G4、E2的死区时间。

G3E3G4VT3DC7VD3L6G15E1VD131+G2VT1UVW894E2图2-14电流取样2VD2VT2VD4VT44．不同负载时波形的观察按图2-14接线。

先断开主电源和开关S1。

将三相调压器的U、V、W接主电路的相应处，，将主电路的1、3端相连，（1）当负载为电阻时（6、7端接一电阻），观察负载电压的波形，记录其波形、幅值、频率。

在正弦波Ur的频率可调范围内，改变Ur的频率多组，记录相应的负载电压、波形、幅值和频率。

单相电机变频调速原理
单相电机变频调速原理是通过控制电机的供电频率，来调整电机的转速和负载。

传统的单相电机通常采用交流电源供电，其转速受到电网频率的影响。

而通过变频器将交流电源转换为直流电源，再将直流电源转换为与所需频率相匹配的交流电源，可以改变电源频率，从而实现对电机转速的调节。

变频调速的基本原理是将交流电源通过整流电路转换为直流电源，然后通过逆变电路将直流电源转换为与输出频率相匹配的交流电源，并通过电机驱动器将电源输出到电机。

变频器通过调节逆变电路的输出频率和电压，可以控制电机运行的转速和负载。

在调速过程中，变频器将输入电流进行分析和处理，根据电机负载情况提供所需的电压和频率，并通过反馈机制实时调整输出。

通过改变输出频率和电压，可以实现电机的转速调节、负载调节和启动/停止控制。

值得注意的是，由于单相电机只有一个相位供电，无法直接产生旋转磁场，因此在变频调速中通常需要采用特殊的技术来实现。

常见的方法包括采用两相变频供电、使用附加电容器来实现假想的第二相等。

综上所述，单相电机变频调速原理通过变频器将交流电源转换为与所需频率相匹配的交流电源，通过控制输出频率和电压来实现对电机转速和负载的调节，并通过反馈机制对输出进行实时调整。

单相电动机常用的调速方法
单相电动机常用的调速方法包括：
1. 频率变换调速：通过改变供电电源的频率来调节电动机的转速。

通过调整变频器的输出频率，可以实现电动机的无级调速。

2. 转子阻抗调速：通过改变转子电阻来改变电动机的转速。

通过调节转子上的外接电阻，可以改变电动机的转矩特性，从而实现调速目的。

3. 绕极电阻调速：通过改变绕极电阻来改变电动机的转速。

通过增加或减小绕极电阻，可以改变电动机的转矩特性，从而实现调速目的。

4. 双值电容调速：通过改变电动机的运行电容来改变电动机的转速。

通过在启动或运行时增加或减小电容器的容量，可以改变电动机的转速。

5. 动基波调速：通过改变电动机的供电电压进行调速。

通过调节电动机的供电电压，可以改变电动机的转矩特性，从而实现调速目的。

6. 反电势调速：通过改变电动机的电势或反馈电路来调节电动机的转速。

通过采集电动机绕组的反电势信号并进行反馈控制，可以实现电动机的调速控制。

2019年 / 第10期 物联网技术智能处理与应用Intelligent Processing and Application550 引 言PWM 变频调速是应用非常广泛的一种交流电机调速方法，采用单片机进行频率控制。

本文设计将51系列加强型方法STC12C5024AD 单片机作为主控制器，单片机电源采用5 V 供电，交流输入电源由50 Hz ，AC 220/15 V 电源提供，经过PWM 变频器后输出15 V 可调频交流电源。

1 硬件设计1.1 电源设计系统采用变压器变频后，为变频器提供16 V 交流电源输入，经D 1半波整流及电容C 2，C 4滤波，通过电阻限流保护，为ST7805提供电源，再经7805稳压电源后输出+5 V 直流电，为单片机提供电源。

二极管D 2整流后提供一个负电源。

电源电路如图1所示。

1.2 单片机控制电路设计单片机控制电路如图2所示，主控制器采用51系列的扩展芯片STC12C5201。

STC12C5201是宏晶公司设计生产的一款加强型51系列单片机，采用24C02作为频率储存，停电后再次启动时，可按上次记忆的频率继续运行，24C02与单片机之间采用I 2C 方式通信。

K1按键用于上调频率，K2按键用于下调频率，每按下一次分别变化0.1 Hz 。

PWM 信号经P3.7输出（P3.7管脚的第二功能是CCP0输出）。

STC12C5201管脚封装如图3所示，采用20脚双列直插封装。

基于单片机的PWM 单相交流电机变频调速设计周首杰（湖南汽车工程职业学院 车辆工程学院，湖南 株洲 412001）摘 要：PWM 变频调速是目前应用最多的一种交流异步电机变频调速方法。

随着新能源汽车的大量推向市场，通过变频调速来控制汽车行驶速度已经成为新能源汽车的最大特点及亮点。

文中从实际应用出发，讨论交流异步电机PWM 调速的软件、硬件设计，并给出较为详细的参考设计。

关键词：直流电源电路；单相变频电路；PWM ；定时设置；自动重装载；变频调速软件中图分类号：TP211 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2019）10-0055-03收稿日期：2019-01-23 修回日期：2019-03-14DOI ：10.16667/j.issn.2095-1302.2019.10.016图1电源电路图2 单片机控制电路物联网技术 2019年 / 第10期56图3 STC12C5201管脚封装1.3 输出电路设计，输出电路如图4所示，通过阻容电路与NE5532将PWM 信号转换成正弦波信号进行输出，再经Q 1，Q 2，Q 3，Q 4，Q 8，Q 9，Q 10，Q 11组成的功放电路进行放大输出。

程控单相交流电机变频调速器设计学生姓名学号系别专业班级指导教师填写日期2014年5月程控单相交流电机变频调速器设计摘要交流变频调速器与异步电机的结合是一种理想的电力拖动调速方式。

与直流电机拖动相比,环境适应性强,能极大地减少维护工作量,提高机器的生产能力,易满足高转速大容量的要求,造价也低与其它调速方式相比较,最突出的优点是节能最优。

而且它还具有体积小、重量轻、易操作、精度高、应用范围广、机械特性好、自我保护功能强、易实现自动化等优点，所以它是企业进行工程设计、设备改造和技术革新的最佳选择方案，其应用前景会越来越广阔。

本文介绍单相异步电动机工作原理，调速方法，变频调速原理。

其次是介绍PWM 专用芯片ML4423，专用芯片IR2118，还有功率场效应管IRF840。

最后进行了单相异步电动机变频调速系统的主电路设计，控制电路设计和电源电路设计。

关键词异步电动机，变频调速，专用芯片ML4423，场效应管IRF840，IR2118DESIGN OF INVERTER WITH PROGRAMMABLEAbstractAc frequency conversion governor and asynchronous motor combining is an ideal power drag speed mode. Compared with dc motor, environment adaptable drag, can greatly reduce maintenance, and improve the machine's production capacity, easy to meet high speed large capacity requirements, cost is low compared with other governing way, the most prominent advantage is energy-saving optimal. And it also has small volume, light weight, easy operation, high precision, application scope, mechanical properties, self protection function of strong, easy to realize automation etc, so it is the enterprise for engineering design, equipment reform and technical innovation, its the best options would be more and more wide application prospect.This paper first introduces working principle, single phase asynchronous motor speed method. frequency conversion principle. Second is the special chip, ML4423 introduced IR2118 special chip, and power mosfet IRF840. The single phase asynchronous motor, the main circuit of variable frequency speed regulation system, control circuit design and design of power supply circuit design.KEY WORDS Asynchronous motor, variable frequency speed regulation, special chip ML4423, IRF840 mosfet，IR2118目录前言 (1)1 基本理论 (2)1.1 电机调速的基本原理及方法 (2)1.2交流调速系统 (3)1.3单相调速原理 (3)1.4 SPWM (4)2 硬件设计 (6)2.1变频调速的实现 (6)2.2桥式整流与滤波 (7)2.2.1整流 (7)2.2.2电容滤波原理 (8)2.3 SPWM波的产生 (9)2.3.1 SPWM波产生的专用芯片ML4423 (9)2.3.2 ML4423管脚及功能 (10)2.3.3 ML4423的选择与使用 (12)2.4场效应晶体管IRF840及其驱动IR2118 (15)2.4.1 场效应晶体管IRF840 (15)2.4.2 驱动IR2118概述 (16)2.4.3 IR2118驱动场效应晶体管 (16)2.5 单片机STC11F02E (17)2.5.1 STC11F02E概述 (17)2.5.2 单片机链接 (17)2.6 D/A转换器TLC5615 (18)2.6.1 tlc5615概述 (18)2.6.2引脚功能 (19)2.7 放大器LM358 (20)2.8 SMS0801B显示器 (20)2.9辅助电源设计 (22)3 软件设计 (23)结束语 (24)致谢 (27)前言经过大约30年的发展，交流调速的电气传动已上升为电器调速传动的主流。

单相电动机的调速方法及其实现的原理图摘要：三相交流异步电动机振动时会造成所拖动机械的损坏，影响四周设备的正常工作，发出很大的噪声。

机械方面主要存在地脚紧固不牢，基础台面倾斜，不平；轴承损坏，转轴弯曲变形，电动机轴线中心与其所拖动机械轴线中心不。

本文介绍单相电动机中采用分时接通的方法提高电动机的转速档次，使电动机具有二十档转速的调速能力和更好的节能效果，这种方法无需增加较多的硬件，仅在控制器中采用新的调速程序，即可达到提高风扇风速档次和节能的目的。

单相电动机的调速和单相电动单片机的机形结构简单，成本较低，控制方便，它使电风扇具备高、中、低三档转速，提高了电风扇的供风质量，因此，这种单相电动机在家用电风扇得到广泛的应用。

但是，单相电动机当需要进一步提高电风扇的质量和品位时，仅具有三档转速的单相电动机就不能满足电风扇的要求，必须提高单相电动机的调速能力。

我们使用无触点开关分时接通的方法，在硬件电路基本不变的条件下，使三速单相电动机具有二十档转速的调速能力。

单相电动机开关调速的原理单相电动机调速电路如图1所示，L、M、H分别为单相电动机的低速抽头、中速抽头和高速抽头，单相电动机采用电容运行方式，三个抽头与电源的连接由三个双向晶闸管TL、TM、TH 来控制，当TL导通时电动机的低速抽头与电源连接，电动机低速运转，同样，TM导通时电动机中速运转，TH导通时电动机高速运转。

我们采用分时接通L、M、H的方法，可以调节电动机的转速，使三速单相电动机获得多于三档转速的变速能力。

单相电动机设的电源频率为50HZ，其周期为0.02S，取调速周期TS=8T（T为电源周期），低速调速时，调速周期内不接通任何一个晶闸管，则电动机的转速0，调速周期内全接通晶闸管TL，则电动机低速运转，但如果在8个电源周期内，N个周期接通晶闸管TL（0≤N≤8），其他时间不接通，那么，在电动机的低速下可获得8档更低的转速。

同样，中速调速时，调速周期内全接通晶闸管TL，则电动机低速运转，全接通晶闸管TM，则电动机中速运转，如果在8个电源周期内N个周期接通晶闸管TM，（8-N）个周期接通TL，那么在电动机的低速和中速之间可获得8档转速。

一种单相电容电机变频调速方法孙君武(西南交通大学　智能控制开发中心　成都　610031)摘　要　为使单相电容电机可作高性能的变频调速,根据这种电机结构的特点,利用磁通空间矢量在电机内近似构成圆形旋转磁场的原理,提出了一种新的变频调速方法,并对相关的控制模式和参数计算作了探讨。

结果表明:该方法具有优良的起动和调速特性,尤其便于电机的恒转矩或恒功率调速控制。

另外,该方法所使用的主电路可兼顾三相电机的变频调速。

关键词　变频调速;变频器;单相电机分类号　TM343.1使用广泛的单相电机及单相电容电机一般不调速或只分几级调速使用。

但实际应用中往往希望它们能大范围无级调速运行以提高相关设备的性能,如风扇、风机、空调压缩机,尤其是某些需改造的设备等。

各种无级调速方法中变频调速的特性最好。

然而单相电机变频调速的研究与应用相对地落后于三相交流电机。

所以对单相电容电机的变频调速研究具有理论和实用意义。

文献[1]总结了现有各种典型的单相电机变频调速电路及其特点。

其中,单H 型电路在起动和低速段的特性较差,只适合于高速段的调速[2]。

双H 型电路中的功率管数量较多,成本较高,且要求电机的两个绕组要电隔离且各自出两个接线端子,这与多数标准电机的结构不同。

电容中点H 型电路要求大容量稳压电容,同时逆变桥直流电压比单H 型电路的高一倍,故增大了电路体积和成本。

电源中点H 型电路需要两个直流电压源分别构成交流电压的正、负半波,也增加了额外的成本。

以上几种变频调速方法中特性较好者都是使用两个逆变桥为电机提供90°相位差的两相电源,使电机能产生圆形旋转磁场。

它们存在缺点的原因是产生两相电压源的方法不够经济。

事实上,可以借鉴三相电机的变频调速原理实现更好的单相电机变频调速方法。

1　基于磁通空间矢量的单相电容电机变频调速1.1　原　理文献[3,4]叙述了三相电机磁通空间矢量变频调速法。

单相电机可以借鉴此方法的原理以实现其变频调速,具体过程如下。

采用SVPWM的单相电机变频调速系统的设计中国电气传动变频调速系统的设计*李学华王毓顺张陶青岛大学摘要：在剖析了单相电机的优缺陷的基础上，结合dsPIC单片机优秀的控制功用，采用目前比拟盛行的SVPWM控制方法，应用三相逆变电路来控制单相电机，完成了电机的变频调速.经过实验证明采用这种SVPWM方法可以到达理想效果。

关键词：SVPWM 单相电机dsPIC单片Design of VVVF for Single Phase Motor Adopting SVPWMLi Xuehua Wang Yushun Zhang TaoAbstract: This article analyses the advantage and disadvantage of single phase motor first, and achieves VVVF of motor combining the excellent performance of dsPIC ,adopting SVPWM and using three phases circuit of inverter. It can achieve perfect effect on experiment, utilizing SVPWM to control torque.Keywords: SVPWM single phase motor dsPIC single chip1 引言单相交流异步电机具有结构复杂，制形本钱较高等优点，以及单相电在诸多范围尤其家用电器中的普遍运用,使得它在工业控制特别是家用电器行业中的运用越来越普遍。

关于经过调理端电压和改动极对数的传统调速方法.调速效果远远不能满足消费和生活需求。

由于变频调速技术在异步感应电机调速系统中以其优秀的调速和启动功用、高功率因数和节电效果,使其在电机控制中运用越来越普遍。

不过目前变频调速的研讨主要集中在三相电机上，对单相电机的研讨注重不够，使得它与三相电机控制技术相比还不成熟。