若外加電壓不變，則磁通　　3變頻器的構成與工作原理前已所述，異步電機的變頻調速原理主要是通過改變電源頻率來進行的。這一功能通常是通過變頻器來實現的，變頻器一般由整流器、濾波器、驅動電路、保護電路以及控制器（MCU/DSP）等部分組成。給出了PWM型交-直-交變頻器的控制原理框圖。由圖可知。這是一個VWF變頻調速系統。首先是將單相或三相交流電源通過整流器并經電容濾波后形成幅值基本固定的直流電壓加在逆變器上，利用逆變器功率元件的通斷控制，使逆變器輸出端獲得一定形狀的矩形脈沖波形。在這里，通過改變矩形脈沖的寬度控制其電壓幅值；通過改變調制周期控制其輸出頻率，從而在逆變器上同時進行輸出電壓和頻率的控制，而滿足變頻調速對U/f的協調控制的要求。PWM的優點是能消除與抑制低次造波，使負載電機在近似正弦波的交變電壓下運行，轉矩脈動小，調速近年來帶驅動和保護電路的智能功率模塊（IPM）相m）繼面市。IPM是將三相逆變IGBT、驅動電路以及保護電調壓調頻路集成在一塊心片上‘匕的出現推動了變頻家電市場的圖ipWM型交直交變頻調速系統框圖啟動和發展。新型IPM模塊甚至將開關電源也設計在模塊內，更加方便用戶使用，用戶只需要了解接口電路和定義，很快可以組成運行系統。

　　4變頻技術在家電中的應用4.1變頻洗衣機變頻波輪式洗衣機于90年代初比較先由日本三菱公司推出，隨后新西蘭公司也推出了變頻攪拌式洗衣機。目前歐洲和日本正在研制變頻滾筒式洗衣機。變頻洗衣機具有三大特點：一是提高洗滌效果。由于采用直接驅動式變頻電機，其洗滌、脫水速度可調，可以針對不同衣物的質地確定不同的洗滌脫水速度。同時，在洗漆桶和波輪低速轉動時也能產生大轉矩。采用電磁制動器，可實現反向高速轉動。同時可根據洗滌物的種類、數量、臟污程度，選擇水流，使衣物的洗凈率和磨損率達到比較佳效果。二是節能。變頻洗衣機效率高，過去的洗衣機電機的效率僅為40% -50%，而直流變頻洗衣機的效率可達到80%以上，從而實現節約能源。三是噪聲低、振動小。這是因為直流變頻電機的電磁噪聲要小于單相感應電機，同時改機械傳動為直接傳動，使齒輪、皮帶、電磁噪聲還脫水振動得到有效控制。如日本夏普公司開發的ES -A80E型變頻洗衣機。其洗滌噪聲為28dB.脫水噪聲為40dB，脫水振動減少一半，與8年前該公司的ES -B55機型相比，現在的ES型的耗電約為老機型的三分之一。

　　無錫小天鵝公司是我國比較早開發變頻洗衣機的廠家。該公司去年面市的“變頻王”洗衣機，采用先進的無刷直流變頻電機進行無級調速以及PWM變頻控制技術，洗滌轉速和節拍可同時改變，速度控制靈活，可洗滌不同質地的所有衣物，根據衣物質地選擇不同脫水轉速，從而達到高洗凈、低磨損、免纏繞的效果。其低噪聲和篼效節能表現在平均脫水噪聲在59dB（A）以下。比普通洗衣機下降10dB（A）。特設的靜音程序，噪聲在55dB（A）以下。直流變頻電機壽命比傳統的感應電機延長200%，而能耗降低50%. 4.2變頻空調變頻空調是空調發展的大趨勢，與普通空調相比，變頻空調在舒適性、靜音、恒溫以及高效運轉、延長使用壽命等方面有顯著優勢。當提篼頻率時，壓縮機便篼速旋轉，輸出功率增大。反之，降低頻率時，壓縮機的輸出功率減少。因此，變頻空調可根據不同的室內環境狀況，以比較合適的輸出功率進行運轉。而傳統的定速機種，則依靠其不斷地“開、停”來調整室內溫度，其一開一停之間容易造成室溫或冷或熱，并消耗較多能量。變頻空調則依靠壓縮機轉速的快慢達到控制室溫的目的，因而室溫波動小，電能消耗少，其舒適度大大提高。而運用變頻控制技術的變頻空調，可根據環境溫度自動選擇制熱、制冷和除濕運轉方式，使居室在短時間內迅速達到所需要的溫度并在低轉速、低能耗下以較小的溫差波動，實現快速、節能和舒適的控溫效果。

　　據了解，日本作為變頻空調的強國，從80年代初就開始將VVVF變頻調速技術用于壓縮機電機的控制，目前，變頻空調已占其市場的90%左右。與此同時，變頻空調在我國發展相當快，僅僅不到8年時間，就達到與日本先進水平同步。如我國的海爾集團從1993年開始生產變頻空調，從比較初的單轉子變頻壓縮機技術發展到今天的運用直流變頻加PAM技術，將我國的變頻技術帶到了一個更高的發展層次，帶動了我國變頻技術的全面提升。目前，海爾變頻空調已經杳了8個系列968種產品，是目前我國變頻空調規模比較大的生產基地。

　　4.3變頻冰箱變頻冰箱主要是通過變頻技術來調節壓縮機的轉速，它通過提取冰箱各間室溫度與設定溫度的差值，作為連續控制信號輸人到變頻器中，從而實現自動改變輸出交流電頻率的目的。這樣，在維持冰箱于設定溫度穩定運轉過程中，壓縮機基本維持著連續的低速運轉，與傳統依靠通斷調節的定速機種相比，可明顯延長壓縮機的使用壽命，從而達到節能、省電的目的，使冰箱處于比較佳效率狀態下運行。如東芝公司生產的GR-356M12變頻冰箱，采用PWM變頻器，整個系統在工頻電源起動之后，通過變頻器快速運轉，然后進行工頻電源運轉或者變頻器運轉。壓縮機由3個傳感器和過載繼電器保護；可以防止過流，還可以防止溫度異常或連續變頻運轉引起的工質蒸發不充分而產生的低效率液體壓縮現象。美國Danfoss公司開發的TLV型可調速壓縮機，其內置的電機控制裝置可將壓縮機的轉速從4500r/min降到2000r/min，節能40%，并可降噪5dB（A）。

　　4.4變頻微波爐變頻微波滬代表了世界微波爐的發展方向，具有很篼的技術含量。變頻微波爐是以變頻器代替了傳統的微波爐內變壓器，變頻器通過變頻電路可以將50HZ的電源頻率任意地轉換成2000 -4500Hz的高頻率，通過改變頻率來得到不同的輸出功率，解決了傳統微波爐通過對恒定輸出功率反復開/關進行火力調控而使食物加熱不均勻的弊端，實現了真正意義上的均勻火力調控，經烹飪的食物不僅口感好，而且營養保存更多。除此以外，與傳統微波爐相比，變頻微波爐還具有機身輕巧、噪聲小、烹飪速度快、用電省等優點。如日本松下新近推出的NN -V69UFS微波爐，由于采用了變頻電源系統，亨飪時間縮短了近50%，同樣由于變頻技術的采用，縮小了變壓器的體積，使機身重倨減輕了30%，而有效空間增大了20%以上。

　　此外，變頻技術在自動真空吸塵器、剃須刀、電飯鍋，電磁灶、彩電等家電產品中也獲得了重要的應用。

　　S變頻技術的發展方向5.1交流變頻向直流變頻方向轉化直流變頻是以數字轉換電路代替交流變頻中的交流轉換電路，使負載電機始終處于比較佳運行狀態。它摒棄了交流變頻技術的交流-直流-交流-變轉速方式交流電機的循環工作方式，采用先進的交流-直流-變轉速方式數字電機的控制技術，無逆變環節，因而減少電流在工作中轉變次數，使電能轉化效率大大提篼，能夠實現精確控制，平穩安靜高效地運轉。同時，避免了交流變頻電機電磁噪聲較大的缺點，噪聲更加低。

　　S.2控制技術由PWM（脈寬調制）向PAM（脈幅調制）方向發展采用PWM控制方式的電機轉速受到上限轉速的限制。如對壓縮機電機來講，一般不超過700r/min.而采用PAM控制方式的壓縮機轉速可提高1.5倍左右，這樣大大提高了快速制冷和制熱能力。同時，由于PAM在調整電壓時具有對電流波形的整形作用，因而可以獲得比PWM更高的效率。此外，在抗干擾方面也有著PWM無法比擬的優越性，可抑制高次諧波的生成，減小對電網的污染。

　　5.3功率器件向高集成智能功率模塊發展雖然單個功率器件的效率越來越高，控制簡化，但電路的復雜性給生產和測試帶來不便。智能功率模塊（IPM）是將功率器件的配置、散熱乃至驅動問題在模塊中解決，因而易于使用，可靠性高。以變頻空調為閔，我國的變鐸空調幾乎100%采甩IPM方式。