摘 要：近年来，随着电子电力技术、信息技术、自动控制技术的迅速发展，交流传动与控制技术成为目前发展最为迅速的技术之一，电气传动技术面临着一场历史革命，即交流调速取代直流调速和计算机数字控制技术取代模拟控制技术已成为发展趋势。交流变频调速的调速精确，速度平稳，广泛应用于各种工程中。借鉴国内外变频调速理论和技术的诸多新的研究成果，简单阐述了电动机变频调速的原理和理论，以及变频器的设计与实现、工程与应用，也关注应用变频器的负面影响及其对策，并对交流变频调速技术的节能问题进行探讨。
关键词：变频调速 交流 节能
中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2012）002-051-02
近年来，随着电子电力技术、信息技术、自动控制技术的迅速发展，交流传动与控制技术成为目前发展最为迅速的技术之一，电气传动技术面临着一场历史革命，即交流调速取代直流调速和计算机数字控制技术取代模拟控制技术已成为发展趋势。和过去的的直流调速技术相比，现在的交流调速技术已经取得了突飞猛进的进展，改革开放以来，我国在交流电动机系统研究上取得了巨大的进步，世界新技术也取得了巨大的成就，这个事实证明了交流变频调速技术是举得了巨大的进展的。
1 交流变频技术的现状
我国在变频技术上有很大的进步，也有很大的生产能力，目前我国有很多企业有生产交流变频技术的能力，大部分的产品都是异步控制和矢量控制的变频器，在精度和可靠性上效率不高，国产变频器的质量精度不高，所以市场占有度不高，主要是小工厂的操作，国外的产品的质量要好，自动化程度高，总体来说，交流变频调速的调速精确，速度平稳。
交流变频调速技术有三个优势：(1)转差频率控制、矢量变换控制和直接转矩控制等新的交流调速理论的诞生，使交流调速有了新的理论基础，这个理论基础是的交流变频技术的更加成熟；(2)功率晶体管、绝缘栅双极型晶体管等为主题的现代功率较大的电子器件的出现，其开关频率、功率容量都有很大的提高，为交流调速装置奠定了物质基础，这个些为交流变频技术的总体上、硬件上取得了巨大的进步；(3)得益于现代微电子技术的进步，信息化时代促进了交流变频技术的变革。
2 交流变频调速技术的前景展望
我们将交流变频调速的设别为变频器。一般来说，交流变频器可以分为滤波部分、整流部分、控制部分、驱动电路、保护电路等等。一般认为交流电动机的感应电势约等于交流电机的端电压，和频率和磁通的乘积成正比。当频率上升且端电压保持不变时，势必造成磁通量的减少，而磁通量增加将造成电机磁饱和。频率下降时（高于电源频率），磁通量将增加，造成电机不足。无论饱和还是欠不足，对电机都是有害的。所以，需要使电机磁通量恒定。这就是变频时电压要相应调节的原理。
(1)将常用的三相交流电源经过交流变频整流装置并经电容滤波后，逐步变成幅值基本稳定的直流电压通向逆变装置上，利用逆变装置功率元件的通断的控制，使逆变装置输出端获得一定形状的长方形脉冲波形；(2)通过改变长方形脉冲的幅度控制电压幅值；(3)通过改变调制周期控制其输出频率等等。
交流变频技术的发展特点有很多，主要是电力电子器件的升级和控制策略的更新以及数字微电子器的应用。电力电子器件的升级在交流变频技术的发展中起到了重要作用。首代交流变频调速技术使用的是恒压频比控制模式，第二代交流变频调速技术使用的是采用矢量控制模式与此同时还有直接转矩控制模式。数字化使得控制器对信息的处理能力大幅度提高，许多难以实现的复杂控制，采用微机控制器后便都解决。数字化使得控制器对信息的处理能力大幅度提高，许多难以实现的复杂控制，采用微机控制器后便都解决了，下面进行详细的介绍。
2.1 电力电子器件的升级
电力电子器件的升级在交流变频技术的发展中起到了至关重要的作用，电力电子器件主要有逆变器、绝缘栅双极型晶体管、智能功率模块。电力电子器件主要的升级和改造主要有逆变器的升级、绝缘栅双极型晶体管的升级、智能功率模块的升级。目前这个方面对交流变频调速技术的发展起到很大的作用，此外，还有一些技术也得到了升级。
2.2 控制策略的更新
控制策略的更新有很多，一般认为主要是控制策略的更新换代。一般认为，第一代交流变频调速技术使用的是恒压频比控制模式，第二代交流变频调速技术使用的是采用矢量控制模式与此同时还有直接转矩控制模式。目前主要使用的第三代是不依赖电动机模型的人工神经网络、模糊自寻优控制等智能化控制方法开始引入到交流调速系统中，成为交流调速控制理论、控制技术新的研究发展方向。总体而言，控制策略的更新尤为重要和主要。
2.3 数字微处理器的应用升级
数字微处理器的应用的升级和换代促进了变频器的质量更加稳定，功能更加成熟，数字化使得控制器对信息的处理能力大幅度提高，许多难以实现的复杂控制，采用微机控制器后便都解决了。高性能的矢量控制系统，如果没有微机的支持是不可能真正实现的。此外，微机控制技术给交流调速系统