20世纪60年代，随着电力电子器件制造技术的快速发展，陆续涌现出像电力功率晶体管（GTR）、电力MOS场效应晶体管、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）、门极可关断晶闸管等。这些电子器件的额定工作电压、电流及其他电气特性均得到了极大提升和改善，使它们具有了良好控制特性、可靠性高、反应快、寿命长、效率高、体积小、重量轻和易维护等一系列优点，这就为电力拖动控制系统的飞跃发展打下了坚实的物质基础。进入20世纪80年代，基于电力电路的逆变技术、脉宽调制技术、交流电机的矢量变换控制技术，以及以微型计算机、大规模集成电路为基础的全数字化控制技术等的长足发展，从而使交流变频无级调速系统得到广泛应用。

现在，从几百瓦功率的家用电器到数万千瓦功率交流电动机拖动的机械设备，都能采用交流变频无级调速系统来实现。交流调速拖动已从开始时只能用于风机、泵类的调速拖动，推进到任何需要高精度、快响应及高性能的交流调速控制。若从两套系统整体的性价比来比较，如今交流变频调速系统已经优于直流调速系统。目前，交流变频调速系统已进入逐步取代直流调速系统的时代。

（一）变频器的构成及功能

变频器的出现已有几十年历史，曾经有过多种类型的变频器。目前，在市场占有主流地位的变频器，其基本结构如图1-8所示。

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图1-8　变频器基本构成框图

（二）变频器内部电路的基本功能

变频器的类型非常多，它的内部结构也或多或少有某些不同，但多数变频器均具有相近的硬件结构，其区别主要是控制电路、检测电路及控制算法的差异而已。通常三相变频器的整流电路都由三相全波整流桥所组成，它主要用作对外部工频电源进行整流，同时还给逆变电路以及控制电路提供所需要的直流电源；变频器最重要的组成部分应为逆变电路，它是在控制电路的掌控下，将直流中间电路输出的平滑直流电转换成电压及频率均可任意调节的交流电源，直接用来对交流电动机转速进行调控；控制电路则是由信号检测电路、门极（基极）驱动电路、保护电路、主控制电路和外部接口电路等几部分组成。控制电路是变频器的核心，其好坏则决定着变频器性能的优劣。此外，控制电路还能通过A/D和D/A等外部接口电路，接收、发送多种形式的外部信号及给出系统内部的工作状态，使交流变频器能与外部设备进行各种高性能控制的配合。图1-9所示即为变频器采用模拟式操作器的接线图。

图1-9　变频器采用模拟式操作器接线图