再次，由于在环境恶劣的生产场合如：冶金、化工、建材、矿山等常有防爆

或高速运行要求。目前世界上很难生产出功率大，高速的防爆直流电机。再如水 泥行业灰尘大、污染大。直流电动机很难适应并且直流电机经常更换电刷，维护 量很大，因此常常停机影响生产。

1。3 本论文结构

本论文一共有五大部分组成。第一部分是概述，简要介绍了该课题的研究现 状，研究意义；第二部分写的是系统的硬件设计，主要包括：系统方案的确定， 系统工作原理框图和原理图，系统各个模块硬件组成；第三部分是系统软件设计。 主要有系统软件设计思路、流程图，系统各子程序有中断调用等。第四部分是系 统的软硬件调试包括：开发软件的介绍，调试过程。最后一部分是本论文的一个 总结。

2 系统硬件设计

2。1 系统方案的确定

在交流调速系统中，交流电动机的调速方法有三种: 变频调速、变极对数调 速、变转差率调速。

变频调速：通过改变电源的频率来实现对速度的调节，速度可调范围较大、 可靠性、稳定性、安全性较好；当电动机加上负载时其额定转速下降地比较少。 变频调速属于无级调速，适用于大部分的三相鼠笼异步电机

变极对数：用改变电机磁极对数的方式对速度进行调节，变极对数调节属于 有级调速，调速的效果一般，通常用于对电机速度变化要求不高的场所。

变转差率：

1、改变电源电压调速：当电机的转矩随电压下降而大幅度下降，并且调速 变化较小时，可采用改变电源电压调速的方式，此方式多用于为单相供电的电机 调速，如风扇。2、当调速变化比较小、系统中的电阻要消耗功率、电机的效率 比较低时，可采用转子回路串电阻的方式，此方式在交流绕线式异步电机上使用 较多。3、当我们在电机的转子上加入一定的电动势，通过改变电动势的大小来 调节速度的方式称为：串级调速。此种方式主要应用于绕线电动机。4、当对电 机输出功率要求不大，我们可以通过改变电机励磁线圈中通过的电流的方式实现 对电机的无极平滑调速，此种调速方式称为：电磁调速，利用电磁调速时电机不 宜长期低速运行。来*自-优=尔,论:文+网www.youerw.com

综上所述，使用变频调速技术，不仅能够降低成本，而且能够更加有效地发 挥系统的性能，同时其可靠性、稳定性与安全性也得到增强，因此与传统的调速 技术相比，变频调速技术有着绝对的优势。利用变频器改变交流电机的供电频率 是变频调速技术的一大特点，同时这种控制系统还可以构成开环或闭环的反馈系 统。固定电压值和频率值的交流电源可以被变频器转化为电压值与频率值均可调 节的交流源，正是因为这种独特的调速方式和它显著的调速效果使变频器已成为 当今交流调速领域的核心器件。

交-交变频调速有以下特性：1、变频调速可以调节的速度范围比较大、调速 的精度高。2、变频调速可以使速度平滑地增长或者下降、调速效率高。当电机

在低速运行时，其工作的可靠性与稳定性好。3、变频调速时交流电机的起动电 流比较低、不会对电网系统造成冲击、可以有效的节约能源。4、变频调速系统 已经实现了智能化控制。5、使用变频调速系统需要有与之匹配的变频电源，由 于技术的制约变频电源造价较高 6、变频调速系统的体积相对较小、集成度，有 利于调速系统的安装、调试与维护。