0 导言
关于电动机的起动进程，为了防止定子回路的大电流冲击，规划有两种起动办法。办法一经过设置在操作面板上的起动电位器，人工操控起动进程的快慢。办法二，经过单片机操控器将给定转速按必定的函数联系缓慢地增大，即相当于添加一个转速给定函数发生器。在沟通感应电动机的定子铁心中，沿空间均匀分布三相绕组，各绕组轴彼此错开120O把定子三相绕组顺次接到三相电源时发生一个磁场，其幅值地点的磁轴相继与各绕组轴堆叠。
也便是说，三相绕组联合发生一个在空间不断移动的磁场。当三相绕组流过三相正弦电流时，则将发生一个旋转磁场。假如转子以低于旋转磁场的转速滚动， 那么在转子绕组和旋转磁场之间呈现相对运动，而在转子绕组中发生感应电压引起电流。而感应电流在磁场下又发生转矩，推进转子滚动。
1.感应电动机的调速方法
1.1 感应电动机调压调速
当主电源为恒压恒频三相沟通电网CVCF，M为感应电动机，中心为沟通斩波调压器时，就构成了感应电动机调压调速体系。沟通斩波器的输出是变压恒频沟通VVCF，即f1=fa，U1≤Ua，感应电动机的电磁转矩Te，最大电磁转矩Tem及其对应的临界转差率sm分别为：
因为调压调速归于能耗转差调集，低速运转时电动机转子的损耗大，转子发热严峻，故不适用于长时刻低速运转。关于只要短时低速运转的起重机械升降机等恒转矩负载和风机泵类等通风机械的负载都可选用。
轻载时假如把电动机的端电压下降，就能大大减小励磁电流，进步功率因数和削减电动机空载损耗，这便是国外发展起来的所谓NOLA节能器，即功率因数节能器的基本原理。
1.2 变极调速
选用双速(或三速)变极笼型电动机经接触器换接定子绕组，可得到与极对数对应的二挡(或三挡)同步速度。这种设备操控简略、运转牢靠、费用也低，但调速是有级的且规模有限，一般只用于对特性要求较低的场所。
2.单片机操控的沟通调压调速体系
MCS-98单片机完结数字触发、数字测速、数字调理的使命。
2.1 根据MCS-98单片机操控器
电动机的转矩和功率改换是建立在定子和转子跨过气隙彼此施加推力的基础上，发生推力的原因是绕组中的电流与气隙中的磁场之间彼此效果。本文首要介绍了选用高功用的Intel 8098单片机作为操控中心的感应电动机调压调速体系，其功用和调速效果杰出。该操控器首要由MCS-98单片机最小体系及键盘显现部分、测速部分组成。首要的功用是：
数字调理操控算法运算，触发脉冲的构成，实践转速、电流、电压检测及显现，转速的数字量或模拟量给定、转速环操控参数设置，电源、运转状况、毛病报警信号指示等。
2.2 转速检测电路及测速原理
选用E6C-CWZ5C测速器，与沟通电动机同轴衔接，每转输出脉冲数P=1000，完结数字测速。
测速电路运用1个守时器、2个计数器，完结M/T测速法。在守时器设定的时刻Td内，1个计数器对固定的频率信号进行计数;另1个计数器对测速器输出脉冲进行计数，然后经过核算取得实践转速值。守时器由8098单片机软件守时完结，2个计数器由外扩的8253计数/守时器芯片的0通道、1通道完结。计数器的启、停经过外扩的8155接口芯片C口Pc.6、Pc.7来操控。
2.3 电流、电压检测电路
用电流互感器、降压阻隔变压器来完结电流、电压信号的获取，经桥式整流稳压后取得直流电压，可直接送入MCS-98单片机的A/D转化通道ACH4、ACH5。转化时刻为22μs，分辨率为10位。
2.4 起、制动进程
从单片机向主单片机获取指令的通讯进程如下：从机先向主机宣布正跳变中止信号，主机的HIS.0接纳并呼应中止，在中止服务程序中向该8255的PA输出数据，从机检测到OBF有用时，则发生ACK信号从PA读出数据，随之OBF信号变成无效，主机又可向PA输出数据。如此持续，直到悉数数据通讯结束。值得着重的是PA为双向总线方法，因主从单片机之间交流数据的才能较强，其他PB仍可作为主单片机的I/O，故该通讯接口既扩展了主单片机的外围接口，又完结了双向通讯，大大进步了通讯速度，使通讯时刻不影响从单片机实时脉宽调制。全面而牢靠的维护功用由主电路模块完结，特别逆变器开关元件的安全作业，是体系牢靠运转的首要确保。变频器维护除上述的欠电压、过电压、过载维护外，还需规划下述维护功用：
①输出短路维护，因为变频器运用不小心引起输出相间短路毛病;②过流维护，电动机堵转或负载过大超出答应的时限维护;③快熔维护，快速熔断器作为后级维护元件，参加对变频器元件的维护;④接地毛病维护，对变频器输入接地毛病或变频器输出接地毛病进行维护;⑤过热维护，确保变频器开关元件作业于安全的温度规模内，防止元件过热损坏;⑥外部毛病维护，确保变频器外部相关设备的安全运用。呈现上述毛病时，软件或维护电路发生毛病中止信号，一方面当即封闭调制脉冲，快速关断一切开关元件，另一方面临主从单片机请求第一流其他外部中止。主单片机呼应中止后，首要经过接口电路查询毛病信息，随后转入体系维护程序块，即分断有关接触器。体系有关状况设置，显现毛病类型，从单片机呼应中止后也进行有关处理作业。
3.单片机操控的串级调速体系
用单片微型核算机操控的串级调速体系，由主电路、单片机8031及接口电路等部分组成。下面首要介绍单片机和接口电路的组成及其作业原理。由该继电器触点操控有关接触器的通、断电，完结体系主电路从串级调速运转状况到异步电动机天然接线运转状况的切换。
体系所用的单片机是MCS-98系列中的8098。并扩展了I/O接口8155、程序存储器2716。单片机8098中的P0口及P2口用于片外扩展的程序存储器及I/O口的数据/地址总线。P1口用来接纳毛病检测输入信号。
P3.4、P3.5与升、降速按钮SBl、SB2相接。8098内设转速计数器，在运转中查询P3.4、P3.5，得到触发器移相操控电压，再合作程序软件完结升、降速。
每逢宣布触发脉冲后，要检测相应的晶闸管是否已正常导通。即从晶闸管阳、阴极两头取出信号，此信号经光耦合、施密特整形后送给单片机8031的P1 口。若晶闸管导通，则压降很小，施密特输 出为低电平;若晶闸管未导通，则施密特输出为高电平。因此，在触发脉冲宣布后，检测Pl口的状况，能够检测出晶闸管导通与否。
当单片机8098一旦检测出晶闸管未导通、三相电源严峻不对称或同步信号丢掉的毛病时：一方面单片机8098由程序软件将逆变角β推至最小逆变角 βmin，约束主回路电流;另一方面，由8155PA口、驱动器7406、光耦合器4N25、晶体管V配等输出维护信号，使继电器K通电动作。由该继电器触点操控有关接触器的通、断电，完结体系主电路从串级调速运转状况到异步电动机天然接线运转状况的切换。
最小脉冲删去距离设置是考虑功率开关元件呼应时刻的效果。当脉冲过窄时，开关元件不能彻底导通或彻底关断，主电路也就不能输出满幅电压。但若删去这种脉冲，会使输出电压改动不均匀，特别是当最小脉冲删去距离取较大值时，输出电压改动的不均匀性体现得愈加显着。经历标明：在载波频率为15.6kHz的条件下，假如挑选最小脉冲删去距离为16μs，则当输出电压调制系数上升到78%今后，输出电压呈现跃变。若挑选最小脉冲删去距离为6μs，则当输出电压调制系数上升到93%今后，输出电压呈现跃变。经过示波器调查驱动波形，发现在输出电压跃变点处开端呈现脉冲兼并，柜当于呈现过调制，这种脉冲兼并正是因为删去了最小脉冲引起的。为确保输出电压调理的均匀性，应尽量减小最小脉冲删去距离，甚至不删去。
在高速电动机变频调速体系中，电动机的额外电压一般为220V，达不到输出电压跃变点，因此输出电压体现仍是均匀的，这时最小脉冲删去问隔取为6μs。
4.定论
关于快速制动进程，一般选用能耗制动。在制动时只需触发VR1和VR2即可，其他四只晶闸管悉数关断，这样定子两相绕组便流过直流电流进行能耗制动。使用相位操控能够改动直流电流的巨细，改动制动强度，然后操操控动进程转速改动的规则。关于一般的泊车制动进程，可选用悉数封闭触发脉冲，让电动机自在中止运转。
