每一天，工程师们都在设计使用单相感应电机的产品，在大多数电机控制的应用场合中，单相感应电机的转速控制都是令人满意的，因为它不仅能够实现不同的转速，还能够降低功率消耗和噪声。
大多数单相感应电机是单向运行的，这是因为它们在设计时被设为单方向旋转。通过增加额外的线圈、外部继电器和开关，或通过增加齿轮机构，可以改变旋转方向。采用基于微控制器的控制系统，可以改变系统的调速范围。除此之外，采用不同的电机控制算法，电机的旋转方向也可以被改变。
固定分相电容器式（Permanent Split Capacitor, PSC）电机是单相感应电机中最常见的类型。本文将会讨论三种不同的技术和驱动方式，它们可用于单向或双向控制PSC电机的转速。
PIC 18F2431或dsPIC30F2010的引脚
微控制器界面
微控制器是系统的大脑。通常，电机控制应用中所使用的微控制器具有专门的外围设备，例如电机控制脉宽调制（PWM）、高速模数转换器（ADC）以及诊断管脚。Microchip公司的PIC18F2431和dsPIC30F2010都内嵌有这些功能。
通过访问微处理器上的专用片内外围设备，可以使控制算法的执行过程更加简单。
ADC通道可用于测量电机电流、电机温度以及散热片温度（与电源开关相连）。另外ADC通道还可用于读取电位计电平，这个信号之后可用于设置电机转速。其他的ADC通道用于现场级应用，读取不同的传感器数据， 例如接近开关、浊度传感器、水位、冷却器温度等等。
在一项具体应用中，通用I/O接口可以用作开关和显示器的连接接口。例如，在冰箱应用中，这些通用I/O可以用于控制LCD显示器、七位LED显示器、按钮界面等等。通讯通道如I2C 或SPI用于连接电机控制板和另一个电路板以变换数据。
故障诊断界面包含具有特殊功能的输入线，如能在系统中设置出现灾难性故障时，关闭PWM输出的功能。以洗碗机为例，如果驱动设备由于积聚的废物而阻塞，这就可以阻止电机继续旋转。通过检测电机控制系统中的过载电流就可以判断是否阻塞。采用诊断功能，这类故障可以被记录并显示出来，或被传送到修理人员的故障诊断PC中。通常，这可以防止严重失效，并减少产品由于故障带来的停工，进而降低维修成本。
PWM是用于控制电机的主要方式。采用上文所述的输入，微控制器的电机控制算法可以计算出PWM的占空系数和输出模式。PWM的最有价值的功能包括具有可编程空载时间的补充通道。PWM信号可以是中间对齐或靠边对齐的。中间对齐的PWM信号具有降低产品电磁噪声（EMI）辐射的优点。
具有三个基本部分的驱动布局方块图。在这种布局中电机只有两个引线（M1和M2）。所示的MCU具有一个PWM模块，它能够输出三对PWM信号，并且各组信号之间具有静区。
方法#1:单方向控制
单方向上的VF（可变频率）控制让驱动布局和控制算法变得相对简单。具体做法是，从一个固定电压和频率的电源（如墙上插座电源）产生一个可变电压和频率的电源。在42页的图显示了这种驱动布局的方块图，它包括前文所讨论的三个基本部分。电机线圈接在输出反相器每个半桥的中心处。市场上很多常见电机的结构是，主线圈和启动线圈连接在一起，同时有一个电容与启动线圈相串联。在这种结构中，电机可能只有两个引线（M1和M2）。
方块图中所示的MCU具有电源控制脉宽调制模块（PCPWM），它能够输出三对PWM信号，并且在各组信号之间具有静区。静区对感应电机控制应用是很有意义的，因为当一组PWM关闭电源开关而另一组开启时，会在直流总线上产生跨导，而静区可以避免这种情况的发生。诊断电路包括电机电流监测、直流总线电压监测，以及对连接在电源开关和电机上的散热片的温度监测。
电机以向前方向和向后方向转动时的相电压
双向控制
大多数PSC电机被设计成单方向运行，然而，很多应用场合需要电机能够在两个方向上旋转。以前，齿轮机构与外部继电器和开关曾被用于获得双向旋转功能。当采用机械齿轮机构时，电机轴单方向旋转，而齿轮可通过向前、向后啮合，或脱离啮合，改变电机的旋转方向。当采用继电器和开关时，根据所需要的运转方向，改变启动线圈的极性可让电机反向旋转。
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