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变频器论文（优秀5篇）

变频器论文篇一

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，因提供可控的高性能变压变频的交流电源而得到迅猛发展。

变频器的快速发展得益于电力电子技术、计算机技术和自动控制技术及电机控制理论的

发展。变频器的发展水平是由电力电子技术、电机控制方式以及自动化控制水平三个方面决

定的。当前竞争的焦点在于高压变频器的研究开发生产方面。

随着新型电力电子器件和高性能微处理器的应用以及控制技术的发展，变频器的性能价

格比越来越高，体积越来越小，而且厂家仍在不断地提高可靠性，为实现变频器的进一步小

型轻量化、高性能化和多功能化以及无公害化而做着新的努力。辨别变频器性能的优劣，一

要看其输出交流电压的谐波对电机的影响；二要看对电网的谐波污染和输入功率因数；最后

还要看本身的能量损耗（即效率）。这里仅以量大面广的交—直—交变频器为例，阐述其发

展趋势：主电路功率开关元件的自关断化、模块化、集成化、智能化；开关频率不断提高，

开关损耗进一步降低。

在变频器主电路的拓扑结构方面。变频器的网侧变流器对低压小容量的装置常采用6

脉冲变流器，而对中压大容量的装置采用多重化12脉冲以上的变流器。负载侧变流器对低

压小容量装置常采用两电平的桥式逆变器，而对中压大容量的装置采用多电平逆变器。对于

四象限运行的转动，为实现变频器再生能量向电网回馈和节省能量，网侧变流器应为可逆变

流器，同时出现了功率可双向流动的双PWM变频器，对网侧变流器加以适当控制可使输入

电流接近正弦波，减少对电网的公害。

脉宽调制变压变频器的控制方法可以采用正弦波脉宽调制控制、消除指定次数谐波的

PWM控制、电流跟踪控制、电压空间矢量控制（磁链跟踪控制）。

交流电动机变频调整控制方法的进展主要体现在由标量控制向高动态性能的矢量控制

与直接转矩控制发展和开发无速度传感器的矢量控制和直接转矩控制系统方面。微处理器的

进步使数字控制成为现代控制器的发展方向。运动控制系统是快速系统，特别是交流电动机

高性能的控制需要存储多种数据和快速实时处理大量信息。

近几年来，国外各大公司纷纷推出以DSP（数字信号处理器）为基础的内核，配以电机

控制所需的功能电路，集成在单一芯片内的称为DSP单片电机控制器，价格大大降低、体

积缩小、结构紧凑、使用便捷、可靠性提高。

在DSP出现之前数字信号处理只能依靠MPU（微处理器）来完成。但MPU较低的处理

速度无法满足高速实时的要求。随着大规模集成电路技术的发展，1982年世界上首枚DSP

芯片诞生了。这种DSP器件采用微米工艺NMOS技术制作，虽功耗和尺寸稍大，但运算速

度却比MPU快了几十倍，尤其在语音合成和编码解码器中得到了广泛应用。DSP芯片的问

世标志着DSP应用系统由大型系统向小型化迈进了一大步。随着CMOS技术的进步与发展，

第二代基于CMOS工艺的DSP芯片应运而生，其存储容量和运算速度成倍提高，成为语音

处理、图像硬件处理技术的基础。80年代后期，第三代DSP芯片问世，运算速度进一步提

高，其应用于范围逐步扩大到通信、计算机领域。

90年代DSP发展最快，相继出现了第四代和第五代DSP器件。现在的DSP属于第五代

产品，它与第四代相比，系统集成度更高，将DSP芯核及组件综合集成在单一芯片上。这

种集成度极高的DSP芯片不仅在通信、计算机领域大显身手，而且逐渐渗透到人们日常消

费领域，前景十分可观。

DSP和普通的单片机相比，处理数字运算能力增强10—15倍，可确保系统有更优越的