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1 變頻技術的發展過程
變頻技術是應交流電機無級調速的需要而誕生的。20世紀60年代後半期開始，電力電子器件從SCR(晶閘管)、GTO(門極可關斷晶閘管)、BJT(雙極型功率晶體管)、MOSFET(金屬氧化物場效應管)、SIT(靜電感應晶體管)、SITH(靜電感應晶閘管)、MCT(MOS控製晶體管)、MCT(MOS控製晶閘管)發展到今天的IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)、HVIGBT(耐高壓絕緣柵雙極型晶閘管)，器件的更新促使電力變換技術的不斷發展。20世紀70年代開始，脈寬調製變壓變頻(PWM-VVVF)調速研究引起了人們的高度重視。20世紀80年代，作為變頻技術核心的PWM模式優化問題吸引著人們的濃厚興趣，並得出諸多優化模式，其中以鞍形波PWM模式效果最佳。20世紀80年代後半期開始,美、日、德、英等發達國家的VVVF變頻器巳投入市場並廣泛應用。
VVVFbianpinqidekongzhixiangduijiandan，jixietexingyingduyejiaohao，nenggoumanzuyibanchuandongdepinghuatiaosuyaoqiu，yizaichanyedegegelingyudedaoguangfanyingyong。danshi，zhezhongkongzhifangshizaidipinshiyouyushuchudianyajiaoxiao，shoudingzidianzuyajiangdeyingxiangbijiaoxianzhu,guzaochengshuchuzuidazhuanjujianxiao。lingwai，qijixietexingzhongjiumeiyouzhiliudiandongjiying，dongtaizhuanjunenglihejingtaitiaosuxingnengdouhaibujinrurenyi，yincirenmenyouyanjiuchushiliangkongzhibianpintiaosu。
矢量控製變頻調速的做法是:將異步電動機在三相坐標係下的定子交流iA、iB、iC通過三相―二相變換，等效成兩相靜止坐標係下的交流電流iα、iβ，再通過按轉子磁場定向旋轉變換，等效成同步旋轉坐標係下的直流電流IM、IT(IM相當於直流電動機的勵磁電流，IT相當於與轉矩成正比的電樞電流)。然後模仿直流電動機的控製方法，求得直流電動機的控製量，經過相應的坐標反變換，實現對異步電動機的控製。
矢shi量liang控kong製zhi方fang法fa的de提ti出chu具ju有you劃hua時shi代dai的de意yi義yi。然ran而er在zai實shi際ji應ying用yong中zhong，由you於yu轉zhuan子zi磁ci鏈lian難nan以yi準zhun確que觀guan測ce，係xi統tong特te性xing受shou電dian動dong機ji參can數shu的de影ying響xiang較jiao大da，且qie在zai等deng效xiao直zhi流liu電dian動dong機ji控kong製zhi過guo程cheng中zhong所suo用yong矢shi量liang旋xuan轉zhuan變bian換huan較jiao複fu雜za，使shi得de實shi際ji的de控kong製zhi效xiao果guo難nan以yi達da到dao理li想xiang分fen析xi的de結jie果guo。
1985年，德國魯爾大學的Dcpenbrock教授首次提出了直接轉矩控製變頻技術。該技術在很大程度上解決了上述矢量控製的不足，並以新穎的控製思想、簡潔明了的係統結構、優良的動靜態性能得到了迅速發展。日前，該技術已成功地應用在電力機車牽引的大功率交流傳動上。
直zhi接jie轉zhuan矩ju控kong製zhi直zhi接jie在zai定ding子zi坐zuo標biao係xi下xia分fen析xi交jiao流liu電dian動dong機ji的de數shu學xue模mo型xing。控kong製zhi電dian動dong機ji的de磁ci鏈lian和he轉zhuan矩ju。它ta不bu需xu要yao將jiang交jiao流liu電dian動dong機ji化hua成cheng等deng效xiao直zhi流liu電dian動dong機ji，因yin而er省sheng去qu了le矢shi量liang旋xuan轉zhuan變bian換huan中zhong的de許xu多duo複fu雜za計ji算suan;它不需要模仿直流電動機的控製，也不需要為解耦而簡化交流電動機的數學模型。
VVVF變頻、矢量控製變頻、直接轉矩控製變頻都是交-直-jiaobianpinzhongdeyizhong。qigongtongquedianshishurugonglvyinshudi，xiebodianliuda，zhiliuhuiluxuyaodadechunengdianrong，zaishengnengliangyoubunengfankuihuidianwang，jibunengjinxingsixiangxianyunxing。weici，juzhenshijiao-交變頻應運而生。由於矩陣式交―交變頻省去了中間直流環節，從而省去了體積大、價格貴的電解電容。它能實現功率因數為1，輸入電流為正弦且能四象限運行，係統的功率密度大。該技術目前雖尚未成熟，但仍吸引著眾多的學者深入研究。
2 變頻技術與家用電器
20世紀70年代，家用電器開始逐步變頻化，出現了電磁烹飪器、變頻照明器具、變頻空調器、變頻微波爐、變頻電冰箱、IH(感應加熱)飯煲、變頻洗衣機等。
20世紀90年代後半期，家用電器則依托變頻技術，主要瞄準高功能和省電。比如，要求具有高速高出力、控製性能好、小型輕量、大容量、高舒適感、長壽命、安全可靠、靜音、省電等優點。
shouxianshidianbingxiang，youyutachuyuquantiangongzuo，caiyongbianpinzhilenghou，yasuojishizhongchuzaidisuyunxingzhuangtai，keyichedixiaochuyinyasuojiqidongyinqidezaosheng，jienengxiaoguogengjiamingxian。
其次，空調器使用變頻後，擴大了壓縮機的工作範圍，不需要壓縮機在斷續狀態下運行就可實現冷、暖nuan控kong製zhi，達da到dao降jiang低di電dian力li消xiao耗hao，消xiao除chu由you於yu溫wen度du變bian動dong而er引yin起qi的de不bu適shi感gan。近jin年nian來lai，新xin式shi的de空kong調tiao器qi已yi采cai用yong無wu刷shua直zhi流liu電dian動dong機ji實shi現xian變bian頻pin調tiao速su，其qi節jie能neng效xiao果guo較jiao交jiao流liu異yi步bu電dian動dong機ji變bian頻pin又you提ti高gao約yue10％～15％。為了進一步提高裝置的效能，近年來，日本的空調器又逐步從單純的PWM控製改為PWM+PAM混合控製方式。即較低速時采用PWM控製，保持U/f為一定;dangzhuansudayuyidingzhishi，jiangtiaozhigudingzaizuidazhifujin，tongguogaibianzhiliuzhanboqidedaotongzhankongbi，tigaonibianqishuruzhiliudianyazhi，congerbaochibianpinqishuchudianyahezhuansuchengbili，zheyiquyuchengweiPAM區。采用混合控製方式後，變頻器的輸入功率因數、電機效率、裝置綜合效率都比單獨PWM控製時有較大幅度的提高。
近年來，新式的變頻冷藏庫不但耗電量減少、實現靜音化，而且利用高速運行能實現大幅度的快速冷凍;在(zai)洗(xi)衣(yi)機(ji)方(fang)麵(mian)，過(guo)去(qu)使(shi)用(yong)變(bian)頻(pin)實(shi)現(xian)可(ke)變(bian)速(su)控(kong)製(zhi)，提(ti)高(gao)洗(xi)淨(jing)性(xing)能(neng)，新(xin)流(liu)行(xing)的(de)洗(xi)衣(yi)機(ji)除(chu)了(le)節(jie)能(neng)和(he)靜(jing)音(yin)化(hua)外(wai)，還(hai)在(zai)確(que)保(bao)衣(yi)物(wu)柔(rou)和(he)洗(xi)滌(di)等(deng)方(fang)麵(mian)推(tui)出(chu)新(xin)的(de)控(kong)製(zhi)內(nei)容(rong);電dian磁ci烹peng飪ren器qi利li用yong高gao頻pin感gan應ying加jia熱re使shi鍋guo子zi直zhi接jie發fa熱re，沒mei有you燃ran氣qi和he電dian加jia熱re的de熾chi熱re部bu分fen，因yin此ci不bu但dan安an全quan，還hai大da幅fu度du提ti高gao加jia熱re效xiao率lv，其qi工gong作zuo頻pin率lv高gao於yu聽ting覺jiao頻pin率lv之zhi上shang，從cong而er消xiao除chu了le飯fan鍋guo振zhen動dong引yin起qi的de噪zao聲sheng;IHdianfanbaodedaodehuolibidianjiareqigengqiang，erqieliyongbianpinkeyijinxinghuoliweitiao，zhiyaohelishejijiareganyingxianquan，kededaorenyidejiarebuju，chuifanxingnengshangleyigedangci;bianpinweiboluliyonggaopindiannenggeicikongguanbiyaodeshengyaqudong，dianyuanjiegouxiao，luneikongjiangengkuanchang，xinshiweibolunengrenyitiaojiedianli，binggenjubutongshipinxuanzezuijiajiarefangshi，suoduanshijian，jiangdidianhao;照明方麵，熒光燈使用高頻照明，可提高發光效率，實現節能，無閃爍，易調光，頻率任意可調，鎮流器小型輕量。
變頻技術正在給形形色色的家電帶來新的革命，並將給用戶帶來更大的福音。今後變頻技術還將隨著電力電子器件、新型電力變換拓撲電路、濾波及屏蔽技術的進步而發展。家用太陽能發電係統還將給家電增添新的能源。
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