择要：本文引见在三速单相电念头中接纳分时接通的办法进步电念头的转速层次，使电念头具有二十档转速的调速才能和更好的节能结果，这类办法无需增长较多的硬件，仅在中接纳新的调速法式，便可到达进步电扇风速层次和节能的目标。

　　今朝，三速单相电念头构造简朴，本钱较低，掌握便利，它使电电扇具有高、中、低三档转速，进步了电电扇的供风质量，因而，这类单相电念头在家用电电扇获得普遍的使用。可是，当需求进一步进步电电扇的质量和档次时，仅具有三档转速的单相电念头就不克不及满意电电扇的请求，必需进步单相电念头的调速才能。我们利用无触点开关分时接通的办法，在硬件电路根本稳定的前提下，使三速单相电念头具有二十档转速的调速才能。

　　三速单相电念头调速电路如图1所示，L、M、H别离为单相电念头的低速抽头、中速抽头和高速抽头，单相电念头接纳电容运转方法，三个抽头与电源的毗连由三个双向晶闸管TL、TM、TH来掌握，当TL导通时电念头的低速抽头与电源毗连，电念头低速运转，一样，TM导通时电念头中速运转，TH导通时电念头高速运转。我们接纳分时接通L、M、H的办法，能够调理电念头的转速，使三速单相电念头得到多于三档转速的变速才能。设电源频次为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，则电念头的转速0，调速周期内全接通晶闸管TL，则电念头低速运转，但假如在8个电源周期内，N个周期接通晶闸管TL（0≤N≤8），其他工夫不接通，那末，在电念头的低速下可得到8档更低的转速。一样，中速调速时，调速周期内全接通晶闸管TL，则电念头低速运转，全接通晶闸管TM，则电念头中速运转，假如在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，那末在电念头的低速和中速之间可得到8档转速。一样原理，在中速和高速间又可得到8档转速。因而可知接纳分时接通的办法，可使只要三档转速的三速单相电念头具有二十四档转速的调速才能。

　　三速单相电念头调速电路如图1所示，某家用电电扇的单相电念头接纳单片机ATMEL89C2051掌握，单片机的输出端口P1.5、P1.6、P1.7经反相器与晶闸管TL、TM、TH的掌握极毗连，当P1.5=“0”时，晶闸管导通，电念头可低速运转，反之，P1.5=“1”时，晶闸管停止，电念头停转，即由P1.5输出电位掌握电念头的低速档；一样，由P1.6输出电位掌握电念头的中速档，P1.7掌握电念头的高速档。同步电路每一个电源周期发生一个脉冲旌旗灯号，并在电源电压由负变正时发生脉冲的降落沿。同步旌旗灯号由INT0中止口输入单片机。三速单相电念头开关调速的掌握办法以下：在每一个电源电源电压由负变正过零时，同步电路发生一个脉冲旌旗灯号，向单片机申请中止，单片机呼应中止后施行调速法式，按给定的转速代码输出转速旌旗灯号，调理电念头转速。取调速周期Ts=8T（T为电源周期），调速法式必需颠末8次中止才气输出一个转速代码的转速，在调速周期内不克不及承受新的转速代码，不然电念头的转速将不受掌握。在调速法式中，接纳一个存储单位（34H）作为转速输入单位，另外一个存储单位（37H）作为电源周期唆使器，记载曾经输出的电源周期，需求改动电扇的转速时，随时能够向（34H）单位写入转速代码，但只要电源周期唆使器的数值为零时，调速法式才气将（34H）单位的数据酿成实践输出的旌旗灯号。电源周期唆使器的初始值为00H，INT0每中止一次调速周期按时器加1，直至电源周期唆使器为08H时，从头清零，而且读入转速输入单位（34H）的数据。

　　在调速法式中，我们接纳8位数据记载电扇的转速代码，此中低3位（b2b1b0）暗示接通比例N，第4、5位（b4b3）暗示接通层次，高3位（b7b6b5）不消。接通层次暗示调速为低速调速、中速调速仍是高速调速，其值为b4b3={00B，01B，10B，11B}，当接通层次为00B时，在转速代码设定的接通比例内接通晶闸管TL，接通比破例不接通晶闸管；当接通层次为01B时，在转速代码设定的接通比例内接通晶闸管TM，接通比破例接通晶闸管TL，当接通层次为10B时，在转速代码设定的接通比例内接通晶闸管TH，接通比破例接通晶闸管TM；当接通层次为11B时，接通比例只要00H一种，这时候在全部调速周期内接通晶闸管TH，电念头高速运转。接通比例的取值范畴000B-111B，由此可知，转速代码的取值范畴为00H-18H，统共25个代码，此中00H为零速，01H-08H为低速档代码，09H-10H为中速档代码，11H-18H为高速档代码。以是电念头除零速外共有二十四档转速。如许界说转速代码的长处是三档转速的代码时持续的，而且代码的巨细与转速的上下相干。

　　调速法式的掌握算法如图2所示，电源周期唆使器唆使在一个调速周期内曾经过的电源周期的数量，其初值为00H，N为转速代码中的接通比例。

　　INT0每中止一次电源周期唆使器的值加1，直至08H时从头置零，因而，能够用电源周期唆使器来掌握接通晶闸管的电源周期数，完成转速代码中接通比例对电念头转速的掌握。为了便于编程，我们引入一个掌握位c，在转速代码设定的接通比例范畴内，掌握地位c=1，在转速代码设定的接通比例范畴以外掌握地位c=0，再按照转速代码的接通层次，能够算出需求接通晶闸管的代码，即

　　这里晶闸管的代码t1t0={00B，01B，10B，11B}，此中00B暗示不接通，01B暗示晶闸管TL，10B暗示晶闸管TM，11B暗示晶闸管TH。晶闸管代码算出以后便可按照晶闸管代码与掌握旌旗灯号的逻辑干系得到响应的掌握旌旗灯号，大唐真人登陆输出相对应的旌旗灯号，对电念头的转速停止掌握。晶闸管代码与输出掌握旌旗灯号的逻辑干系为：

　　按照上述掌握算法，我们编写掌握法式，实考证明上述办法能够调理三速单相电念头的转速，使唯一三档转速的电念头具有二十四档转速的调速才能，但这个办法有一些缺陷，次要是：

　　1）电念头的转矩是脉动的，使电念头的机器噪声增大，必需采纳优良的光滑和避免转子轴向活动的步伐削减噪声。为了在调速周期内电念头的转矩较为光滑，削减脉动，可接纳改良的掌握位波形如图3所示，在接通比例稳定的条件下，均匀散布接通掌握位，削减电念头转矩的脉动水平，从而减低电念头的噪声。

　　2）低速档接通比例较低时，电电扇的风叶呈现蠕行，不克不及一般送风，必需限定最小转速代码。可去掉低速档转速代码中最低接通比例的四个代码，保存转速较高的二十档转速。

　　实考证明，接纳改良的掌握位波形和限定最小转速代码以后，三速单相电念头在电扇使用中获得较好的调速和节能结果。三速单相电念头开关调速的尝试测试成果以下：

　　在家用电电扇掌握电路中，接纳晶闸管分时接通的办法，可使唯一高、中、低三档转速的单相电念头具有二十档转速的调速才能，这类办法无需增长较多的硬件，仅在掌握法式中接纳新的调速算法，便可到达进步电扇风速层次的目标，同时，电电扇的功率在调速时能跟着转速降落而削减，使电扇具有优良的节能结果。这类办法的次要缺陷是：

　　对1）个成绩，接纳改良的掌握位波形数据，在接通比例稳定的条件下，均匀散布接通掌握位，削减电念头转矩的脉动水平，同时，采纳优良的光滑和避免转子轴向活动的步伐，减低电念头的噪声。对2）个成绩，接纳限定最小转速代码便可避免电电扇在低速运转时风叶蠕行，不克不及送风。实考证明，接纳改良的掌握位波形和限定最小转速代码以后，三速单相电念头在电扇使用中获得较好的调速结果和节能结果。