由交流电机的转速表达式n=（1-s）：f1定子供电频率；p电机极对数；s转差率）可知：若均匀地改变定子供电频率f1，就可以改变电机的同步转速。为保持在调速时电机的比较大转矩不变，要求对电机供电的变频器兼有调压和调频两种功能，即通常说的VVVF变频器，变频调速以效率高、性能优良而备受青睐。近年来，随着电力电子和半导体器件制造技术的发展，使变频调速装置获得了迅猛的发展。

　　根据使用开关器件的不同，变频器可分为晶闸管变频器和自关断型元件变频器。晶闸管变频器用晶闸管作为开关器件，又分为交交变频器和交直交变频器。在交直交变频调速中，通常采用PWM调制技术，而谐波问题则是PWM调制中比较为关注的问题，谐波不但会增加电机的附加损耗，而且还会由于该损耗导致电机的温升增加，使电机无法正常运行，进而损坏电机。又由于晶闸管变频器换流电路复杂，降低了变频器的可靠性，限制了变频器性能的提高，在中、小容量的变频调速系统中，自关断型元件变频器正在逐步取代晶闸管变频器。

　　与晶闸管变频器相比，自关断型元件变频器具有明显的优点：1）不需要强迫换流电路，体积小，开关性能好，开关时间短，控制简单、灵活、方便；2）效率高；S）抗干扰能力强，可靠性高。常用的自关断型元件变频器有GTR，GT0和M0SFET，近年来又研制出绝缘栅双极型晶体管IGBT，IGBT是InsulatedGateBipolarTransistor的缩写，IGBT是多元集成结构，由一个M0SFET和一个PNP晶体管构成，它兼有GTR和GT0的优点，且驱动功率小而饱和压降低，在关断时不需要负栅压来减小关断时间。因此，自关断型元件变频器在变频调速中的应用越来越受瞩目。

　　2ADSP??2105单片机简介单片机是美国模拟器件公司！nalogDeviceCorporation，以下简称A.D.公司）在90年代推出的新一代DSP芯片，与普通的微处理器或芯片相比，它具有运算速度高、数字处理功能强等优点，被广泛用于高速数字采集、谱分析、数字图象处理、噪音分析、雷达通讯和数字滤波等高速数字处理场合。

　　一个子集，它包含了6733系列完整的体系结构：三个运算单元，一个数据地址发生器，一个程序顺序器，支持14.8k的数据存储器和18k的程序存储器寻址，并带有一个串行口，一个可编程定时器和外部中断能力，816字节的在片数据存储器，1k字节的在片程序存储器，10MHZ的晶振，68脚的PLCC封装。在一个周期内，可完成下列工作：产生下一个程序地址；取下一条指令；执行一个或两个数据传送；修改一个或两个数据地址指针；进行一次算术运算；通过串行口接收或发送数据。

　　3ADSP6108单片机在变频调速中的应用3.1硬件系统结构设计为实现变频调速的闭环控制，充分发挥6108单片机的高速数据处理功能，系统采用两片CPU共同作用，其中196单片机负责信号采集并处理，6108负责控制脉冲信号的发送，系统硬件结构如所示。

　　系统硬件结构单片机1片）带PSD311；随机存储器RAM6片）；锁存器74HC6736片）；自关断元件IGBT16片）；变压器1台，原边有Y、A两组输入，副边一组输出）。

　　该系统仍属交直交型变频调速系统，为较好地消除谐波，采用一种新型双桥路逆变器进行工作，即利用电磁耦合原理，使输出波形尽量接近正弦波。上图中虚线部分即为逆变器，内部结构如所示。

　　逆变器与变压器结构本逆变器的工作思路是：从放大电路来的脉冲信号通入16个IGBT，这16个IGBT组成6组输出即6个三相逆变桥），分别接到变压器的Y、A绕组上，并使之交替导通，且使用方波触发模式，通过电磁耦合使变压器6个原边绕组的输入相电压为阶梯波，副绕组作为负载输出端。

　　3.6软件设计所示闭环系统的工作过程是：196单片机米集数据如转速、频率等），经处理后送入双口RAM，6108单片机从双口RAM取数，与缺省设置比较，若参数符合缺省设置，则保持原来的转速、频率等不变；若不符合则经运算后对定时器重新设置触发脉冲的时间间隔，脉冲字经锁存器送入放大电路，然后经双桥路逆变器到变压器驱动电机。

　　6108单片机起着触发脉冲的作用，依靠内部的定时器中断传送脉冲字，中断服务程序专用来触发脉冲，6108的工作流程如所示：3试验效果试验中采用开环运行，效果令人满意，保持频率为某一定值如25HZ从键盘输入），回车后即能驱动交流电机平稳运转，测得变压器出来的波形如下：其中为单独的丫型输入时，电机相电压的波形；为单独的！型输入时，电机相电压的波形；为丫型和！型同时输入时，电机相电压的波形）作原理和效果，这种逆变器的输出电压波形比常用的三相逆变器的输出电压波形好得多，这不仅可以保证在使用这种逆变器时不用更换新的电机，而且还可以减小由于谐波所产生的脉动转矩和附加损耗；当改变输出电压的幅值时，谐波与基波幅值的比例关系仍保持不变，也是这种逆变器的突出优点。但实现双桥路方案的缺点是，丫型、！型绕组的匝数比为1，要求比较精确，会导致生产成本增加。

　　双CPU系统共同作用对实时控制起到了保障作用，特别是利用2105单片机的高速数字采集与处理功能，更加确保了系统的可靠性和先进性。

　　现场实时控制的闭环系统正在进一步完善和试验中，通过开环实验的效果，可以乐观地预期闭环控制系统即将变为现实，从而为交直交型变频调速的自动控制系统提供出一套新的实现方式。

　　Y型输入时的输出