变频器分类及发展趋势

　　变频器的分类

　　变频器的分类方法有多种，按照主电路工作方式分类，可以分为电压型变频器和电流型变频器；按照开关方式分类，可以分为PAM控制变频器、PWM控制变频器和高载频PWM控制变频器；按照工作原理分类，可以分为V/f控制变频器、转差频率控制变频器和矢量控制变频器等；按照用途分类，可以分为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等。

　　VVVF：改变电压、改变频率 CVCF：恒电压、恒频率。各国使用的交流供电电源，无论是用于家庭还是用于工厂，其电压和频率均为400V/50Hz或200V/60Hz（50Hz），等等。通常，把电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。为了产生可变的电压和频率，该设备首先要把电源的交流电变换为直流电（DC）。

　　用于电机控制的变频器，既可以改变电压，又可以改变频率。

　　1、按变换的环节分类：

　　可分为交-交变频器，即将工频交流直接变换成频率电压可调的交流，又称直接式变频器；交-直-交变频器，则是先把工频交流通过整流器变成直流，然后再把直流变换成频率电压可调的交流，又称间接式变频器，是目前广泛应用的通用型变频器。

　　2、按直流电源性质分类：

　　（1）电流型变频器

　　电流型变频器特点是中间直流环节采用大电感作为储能环节，缓冲无功功率，即扼制电流的变化，使电压接近正弦波，由于该直流内阻较大，故称电流源型变频器（电流型）。电流型变频器的特点（优点）是能扼制负载电流频繁而急剧的变化。常选用于负载电流变化较大的场合。

　　（2）电压型变频器

　　电压型变频器特点是中间直流环节的储能元件采用大电容，负载的无功功率将由它来缓冲，直流电压比较平稳，直流电源内阻较小，相当于电压源，故称电压型变频器，常选用于负载电压变化较大的场合。

　　此外，变频器还可以按输出电压调节方式分类，按控制方式分类，按主开关元器件分类，按输入电压高低分类。

　　变频器的发展趋势

　　变频器是运动控制系统中的功率变换器。当今的运动控制系统是包含多种学科的技术领域，总的发展趋势是：驱动的交流化，功率变换器的高频化，控制的数字化、智能化和网络化。因此，变频器作为系统的重要功率变换部件，提供可控的高性能变压变频的交流电源而得到迅猛发展。

　　在进入21世纪的今天，电力电子的基片已从Si（硅）变换为SiC（碳化硅），使电力电子新器件进入到高电压大容量化、高频化、组件模块化、微小型化、智能化和低成本化的时代，多种适宜变频调速的新型电气设备正在开发研制之中。IT技术的迅猛发展，以及控制理论的不断创新，这些与变频器相关的技术将影响其发展的趋势。

　　随着市场的扩大和用户端需求的多样化，国内变频器产品的功能在不断完善和增加，集成度和系统化越来越高，并且已经出现某些专用变频器产品。据了解，近年来，中国变频器的市场保持着 12-15%的增长率，预计至少在未来5年内将会保持10%以上的增长率。目前，中国市场上变频器安装容量（功率）的增长率实际上在20%左右，预计至少在10年以后，变频器市场才能饱和并逐渐成熟。

　　1．智能化

　　智能化的变频器安装到系统后，不必进行那么多的功能设定，就可以方便地操作使用，有明显的工作状态显示，而且能够实现故障诊断与故障排除，甚至可以进行部件自动转换。利用互联网可以遥控监视，实现多台变频器按工艺程序联动，形成最优化的变频器综合管理控制系统。

　　2．专门化

　　根据某一类负载的特性，有针对性地制造专门化的变频器，这不但有利于经济有效地控制负载的电动机，而且可以降低制造成本。例如：风机、水泵用变频器，起重机械专用变频器，电梯控制专用变频器，张力控制专用变频器和空调专用变频器等。