變頻器配套設備供應商提醒您：變頻器是運動控制系統(tǒng)中的功率變換器。當今的運動控制系統(tǒng)是包含多種學科的技術領域，總的發(fā)展趨勢是：驅動的交流化，功率變換器的高頻化，控制的數(shù)字化、智能化和網(wǎng)絡化。因此，變頻器作為系統(tǒng)的重要功率變換部件，提供可控的高性能變壓變頻的交流電源而得到迅猛發(fā)展。
在進入21世紀的今天，電力電子的基片已從Si(硅)變換為SiC(碳化硅)，使電力電子新器件進入到高電壓大容量化、高頻化、組件模塊化、微小型化、智能化和低成本化的時代，多種適宜變頻調速的新型電氣設備正在開發(fā)研制之中。IT技術的迅猛發(fā)展，以及控制理論的不斷創(chuàng)新，這些與變頻器相關的技術將影響其發(fā)展的趨勢。
隨著市場的擴大和用戶端需求的多樣化，國內變頻器產(chǎn)品的功能在不斷完善和增加，集成度和系統(tǒng)化越來越高，并且已經(jīng)出現(xiàn)某些專用變頻器產(chǎn)品。據(jù)了解，近年來，中國變頻器的市場保持著12-15%的增長率，預計至少在未來5年內將會保持10%以上的增長率。目前，中國市場上變頻器安裝容量(功率)的增長率實際上在20%左右，預計至少在10年以后，變頻器市場才能飽和并逐漸成熟。
1.智能化
智能化的變頻器安裝到系統(tǒng)后，不必進行那么多的功能設定，就可以方便地操作使用，有明顯的工作狀態(tài)顯示，而且能夠實現(xiàn)故障診斷與故障排除，甚至可以進行部件自動轉換。利用互聯(lián)網(wǎng)可以遙控監(jiān)視，實現(xiàn)多臺變頻器按工藝程序聯(lián)動，形成最優(yōu)化的變頻器綜合管理控制系統(tǒng)。
2.專用化
根據(jù)某一類負載的特性，有針對性地制造專門化的變頻器，這不但有利于經(jīng)濟有效地控制負載的電動機，而且可以降低制造成本。例如：風機、水泵用變頻器，起重機械專用變頻器，電梯控制專用變頻器，張力控制專用變頻器和空調專用變頻器等。
3.一體化
變頻器將相關的功能部件，如參數(shù)辨識系統(tǒng)、PID調節(jié)器、PLC控制器和通信單元等有選擇地集成到內部組成一體化機，不僅使功能增強，系統(tǒng)可靠性增加，而且可有效縮小系統(tǒng)體積，減少外部電路的連接。據(jù)報道，現(xiàn)在已經(jīng)研制出變頻器和電動機的一體化組合機，使整個系統(tǒng)體積更小，控制更方便。
4.環(huán)保化
保護環(huán)境，制造“綠色”產(chǎn)品是人類的新理念。今后的變頻器將更注重于節(jié)能和低公害，即盡量減少使用過程中的噪聲和諧波對電網(wǎng)及其他電氣設備的污染干擾。
5、主電路功率開關元件的自關斷化、模塊化、集成化、智能化，開關頻率不斷提高，開關損耗進一步降低。
6、變頻器主電路的拓撲結構方面：
變頻器的網(wǎng)側變流器對低壓小容量的裝置常采用6脈沖變流器，而對中壓大容量的裝置采用多重化12脈沖以上的變流器。負載側變流器對低壓小容量裝置常采用兩電平的橋式逆變器，而對中壓大容量的裝置采用多電平逆變器。對于四象限運行的傳動，為實現(xiàn)變頻器再生能量向電網(wǎng)回饋和節(jié)省能量，網(wǎng)側變流器應為可逆變流器，同時出現(xiàn)了功率可雙向流動的雙PWM變頻器，對網(wǎng)側變流器加以適當控制可使輸入電流接近正弦波，減少對電網(wǎng)的公害。目前，低、中壓變頻器都有這類產(chǎn)品。
7、脈寬調制變壓變頻器的控制方法可以采用正弦波脈寬調制(SPWM)控制、消除指定次數(shù)諧波的PWM控制、電流跟蹤控制、電壓空間矢量控制(磁鏈跟蹤控制)。
8、交流電動機變頻調整控制方法的進展主要體現(xiàn)在由標量控制向高動態(tài)性能的矢量控制與直接轉矩控制發(fā)展和開發(fā)無速度傳感器的矢量控制和直接轉矩控制系統(tǒng)方面。
9、微處理器的進步使數(shù)字控制成為現(xiàn)代控制器的發(fā)展方向：運動控制系統(tǒng)是快速系統(tǒng)，特別是交流電動機高性能的控制需要存儲多種數(shù)據(jù)和快速實時處理大量信息。近幾年來，國外各大公司紛紛推出以DSP(數(shù)字信號處理器)為基礎的內核，配以電機控制所需的外圍功能電路，集成在單一芯片內的稱為DSP單片電機控制器，價格大大降低，體積縮小，結構緊湊，使用便捷，可靠性提高。DSP和普通的單片機相比，處理數(shù)字運算能力增強10～15倍，以確保系統(tǒng)有更優(yōu)越的控制性能。
數(shù)字控制使硬件簡化，柔性的控制算法使控制具有很大的靈活性，可實現(xiàn)復雜控制規(guī)律，使現(xiàn)代控制理論在運動控制系統(tǒng)中應用成為現(xiàn)實，易于與上層系統(tǒng)連接進行數(shù)據(jù)傳輸，便于故障診斷加強保護和監(jiān)視功能，使系統(tǒng)智能化(如有些變頻器具有自調整功能)。
10、交流同步電動機已成為交流可調傳動中的一顆新星，特別是永磁同步電動機，電機獲得無刷結構，功率因數(shù)高，效率也高，轉子轉速嚴格與電源頻率保持同步。同步電機變頻調速系統(tǒng)有他控變頻和自控變頻兩大類。自控變頻同步電機在原理上和直流電機極為相似，用電力電子變流器取代了直流電機的機械換向器，如采用交—直—交變壓變頻器時叫做“直流無換向器電機”或稱“無刷直流電動機(BLDC)”。傳統(tǒng)的自控變頻同步機調速系統(tǒng)有轉子位置傳感器，現(xiàn)正開發(fā)無轉子位置傳感器的系統(tǒng)。同步電機的他控變頻方式也可采用矢量控制，其按轉子磁場定向的矢量控制比異步電機簡單。
總之，變頻器技術的發(fā)展趨勢是朝著智能、操作簡便、功能健全、安全可靠、環(huán)保低噪、低成本和小型化的方向發(fā)展。