隨著生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展，直流傳動的薄弱環(huán)節(jié)逐漸顯露出來。由于換向器的存在，增加了直流電機的維護(hù)量，限制了單機容量、最高轉(zhuǎn)速和使用環(huán)境。人們開始轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、維護(hù)方便、價格低廉的異步電動機。然而，目前的異步電動機的調(diào)速性能難以滿足生產(chǎn)的需要。因此，自20世紀(jì)30年代以來，人們致力于交流調(diào)速技術(shù)的研究，但進(jìn)展緩慢。長期以來，直流調(diào)速以其優(yōu)異的性能統(tǒng)治著電氣傳動領(lǐng)域。20世紀(jì)60年代以來，特別是70年代以來，隨著電力電子技術(shù)、控制技術(shù)和微電子技術(shù)的飛速發(fā)展，交流調(diào)速的性能已經(jīng)可以與直流調(diào)速相媲美。目前，交流調(diào)速已經(jīng)進(jìn)入逐步取代直流調(diào)速的時代。
我國的變頻技術(shù)主要用于交流電機(異步電機或同步電機)的調(diào)速，是公認(rèn)的交流電機最理想、最有前途的調(diào)速方案。變頻技術(shù)除了具有優(yōu)異的調(diào)速性能外，還具有顯著的節(jié)能效果，是企業(yè)技術(shù)改造和產(chǎn)品升級的理想調(diào)速裝置。變頻技術(shù)自20世紀(jì)80年代引入中國以來，得到了迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，成為越來越重要的節(jié)能應(yīng)用和速度過程控制自動化設(shè)備。
變頻技術(shù)最初的用途是調(diào)速，但目前國內(nèi)普遍采用節(jié)能。中國是能源消費大國，能源利用率低，能源儲備不足。2003年，中國電力消費的60-70%是電力，在5.8億千瓦的電機總?cè)萘恐?，只有不?000萬千瓦的電機由變頻控制。據(jù)分析，在中國，至少有1.8億千瓦的電機具有可變負(fù)載和節(jié)能潛力。因此，國家大力提倡節(jié)能措施，并著重推薦變頻調(diào)速技術(shù)。
變頻調(diào)速的應(yīng)用可以大大提高電機轉(zhuǎn)速的控制精度，使電機運行在最節(jié)能的轉(zhuǎn)速。以風(fēng)扇和水泵為例，根據(jù)流體力學(xué)原理，軸功率與轉(zhuǎn)速的三次方成正比。當(dāng)所需風(fēng)量減少，風(fēng)機轉(zhuǎn)速降低時，其功率按轉(zhuǎn)速的三次方遞減。所以精確調(diào)速的節(jié)電效果非常可觀。同樣，很多變負(fù)載電機一般都是按照最大需求來生產(chǎn)電機容量，所以設(shè)計余量太大。但在實際運行中，輕載運行時間的比例很高。如果采用變頻調(diào)速，輕載運行的工作效率可以大大提高。因此，可變負(fù)荷的節(jié)能潛力是巨大的。
出于節(jié)能的目的，變頻技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)。以電力行業(yè)為例，由于中國大規(guī)模缺電，電力投資將持續(xù)增加。同時，國家電改方案對電廠的成本控制提出了要求，降低內(nèi)部電耗成為電廠關(guān)注的重點。所以變頻技術(shù)在電力行業(yè)有很大的發(fā)展?jié)摿?，尤其是高壓變頻技術(shù)和大功率變頻技術(shù)。更多信息請訪問:輸配電設(shè)備網(wǎng)2。變頻技術(shù)和過程控制(速度控制)
目前，我國的裝備控制水平與發(fā)達(dá)國家相比還比較低，制造工藝和效率不高，提高裝備控制水平非常重要。由于變頻調(diào)速具有調(diào)速范圍寬、調(diào)速精度高、動態(tài)響應(yīng)好等優(yōu)點，變頻技術(shù)在許多需要精確調(diào)速的應(yīng)用中，在提高過程質(zhì)量和生產(chǎn)效率方面發(fā)揮著重要作用。
除了與工業(yè)相關(guān)的行業(yè)，普通家庭越來越重視節(jié)約電費、提高家用電器性能和保護(hù)環(huán)境。變頻家電成為各大變頻器廠家的又一廣闊市場和應(yīng)用趨勢。變頻控制的冰箱、洗衣機、家用空調(diào)在省電、降低電壓沖擊、降低噪音、提高控制精度等方面都有很大的優(yōu)勢。
