現代工業生產過程中，各種設備的傳動部件主要為電動機，且電動機的傳動在許多場合要求能夠調速。
1、引言

電動機的調速運行方式很多，以電動機類型分大致可分為直流調速與交流調速兩種，而交流調速變頻調速為運行效果與節能效果比較佳。隨著電子器件技術和計算機技術的發展，變頻器的應用已逐漸從手動控制方式逐漸向計算機控制發展。本文在介紹變頻器技術的基礎上，介紹了基于串口上網技術的變頻器控制系統。

　　2、變頻調速的工作方式

　　變頻技術大致可分為直－交變頻與交－交變頻2種。我們通常所見的變頻器大多采用的為直－交變頻技術。在交流電動機的調速系統中，常常要求電動機不管在高速時運行還是在低速時運行，都要維持電動機的磁通密度為一恒定值。因此當逆變器的輸出頻率變化時，要求逆變器的輸出電壓也要隨之變化。這就是V/f控制方式。當轉差率Ｓ變化不大時電動機的轉速ｎ基本上正比于定子供電頻率ｆ。故改變ｆ就可得到極大的調速范圍，很好的調節平滑性以及足夠硬度的機械特性。

　　3、變頻器技術發展趨勢

　　交流傳動與控制技術是目前發展比較為迅速的技術之一，這是和電力電子器件制造技術、變流技術控制技術以及微型計算機和大規模集成電路的飛速發展密切相關。
　　3.1 器件發展
　　變頻技術是建立在電力電子技術基礎之上的。在低壓交流電動機的傳動控制中，應用比較多的功率器件有GTO、GTR、IGBT以及智能模塊IPM（Intelligent Power Module），后面2種集GTR的低飽和電壓特性和MOSFET的高頻開關特性于一體，是目前通用變頻器中比較廣泛使用的主流功率器件。IGBT集射電壓Vce可小于3V,頻率可達到20kHz,內含的集射極間超高速二極管Trr可達150ns,1992年前后開始在通用變頻器中得到廣泛應用。其發展的方向是損耗更低,開關速度更快、電壓更高,容量更大（3.3kV、1200A），目前，采用溝道型柵極技術、非穿通技術等方法大幅度降低了集電極一發射極之間的飽和電壓[VCE（sat）>的第4代IGBT也已問世。
　　第4代IGBT的應用使變頻器的性能有了很大的提高。（1）ICBT開關器件發熱減少，將曾占主回路發熱50－70％的器件發熱降低了30％。（2）高載波控制，使輸出電流波形有明顯改善;（3）開關頻率提高，使之超過人耳的感受范圍，即實現了電機運行的靜化;（4）驅動功率減少，體積趨于更小。
　　而IPM的投入應用比IGBT晚，由于IPM包含了1GBT芯片及外圍的驅動和保護電路．甚至還有的把光耦也集成于一體，因此是種更為好用的集成型功率器件，目前，在模塊額定電流10－600A范圍內，通用變頻器均有采用IPM的趨勢。
　　3.2 變頻器內部控制方式發展趨勢
　　矢量控制。也稱磁場定向控制。它以直流電動機和交流電動機比較的方法分析闡述了這一原理，由此開創了交流電動機等效直流電動機控制的先河。它使人們看到交流電動機盡管控制復雜，但同樣可以實現轉矩、磁場獨立控制的內在本質。矢量控制的基本點是控制轉子磁鏈，以轉子磁通定向，然后分解定子電流，使之成為轉矩和磁場兩個分量，經過坐標變換實現正交或解耦控制。但是，由于轉子磁鏈難以準確觀測，以及矢量變換的復雜性，使得實際控制效果往往難以達到理論分析的效果，這是矢量控制技術在實踐上的不足。
　　直接轉矩控制。直接轉矩控制與矢量控制不同，它不是通過控制電流、磁鏈等量來間接控制轉矩，而是把轉矩直接作為被控量來控制。性能有了進一步提高。