一、交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速

　　1 .交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速多為三相電動(dòng)機(jī)

　　單相異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)呈橢圓形，其對(duì)稱性、啟動(dòng)性能均不如三相電動(dòng)機(jī)，其電磁噪聲和體積都比同功率的三相電動(dòng)機(jī)大；單相異步電動(dòng)機(jī)很難在變頻電源下驅(qū)動(dòng)運(yùn)行，這是因?yàn)楫?dāng)電源頻率發(fā)生變化時(shí)，單相電動(dòng)機(jī)的電容（移相電容）值不可能隨之發(fā)生相應(yīng)的變化，使電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行，所以，變頻調(diào)速的電動(dòng)機(jī)多為三相電動(dòng)機(jī)。

　　2 .交流電動(dòng)機(jī)變頗調(diào)速的原理

　　電工學(xué)告訴我們，交流異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是與電源的頻率和電壓等有關(guān)，只要改變電源的頻率或電壓，就能改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。要實(shí)現(xiàn)交流變頻調(diào)速，可將單相（或三相）交流電整流濾波成直流電，再把直流電接人大功率驅(qū)動(dòng)模塊 （ IGBT ）逆變成交流電，再按交流電動(dòng)機(jī)繞組的運(yùn)行規(guī)律去改變功率模塊的導(dǎo)通時(shí)間和相位，就能產(chǎn)生一種三相變頻電（其波形為脈沖寬度不同的矩形波） , 并使模塊輸出的矩形波中的調(diào)制波按正弦規(guī)律變化（即 PWM ） ，也就是使驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電流為正弦波，這就是常見的 VVVF 變頻電壓型變頻器。

　　3 .交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速的優(yōu)缺點(diǎn)交流電動(dòng)機(jī)變頻器性能優(yōu)良，可達(dá)到與直流變頻調(diào)速器同樣高的精度，還由于交流異步電動(dòng)機(jī)的普及性和可靠性、交流變頻調(diào)速的歷史較長(zhǎng)（已有」－多年）等原因。所以交流變頻技術(shù)發(fā)展迅速，其技術(shù)和工藝日臻成熟。其主要不足之處是交流變頻技術(shù)難度大、成本高、運(yùn)行可靠性相對(duì)直流變頻較差。

　　二、無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速

　　無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子是由高性能磁鋼制成的，定子是用電子線路（或用霍爾傳感器）進(jìn)行換向，換向電路與電子調(diào)速電路為一體，電子調(diào)速電路通常制作成三相。在變頻調(diào)速電路中進(jìn)行 PWM 脈寬調(diào)制，通過(guò)改變脈沖波占空比（相當(dāng)于改變了施加于定子繞組的平均電壓），達(dá)到改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的日的，無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)性能完善優(yōu)良、運(yùn)行可靠、成本相對(duì)交流變頻器低。但由于無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)生產(chǎn)的歷史較短，其技術(shù)和工藝還有待于進(jìn)一步完善，現(xiàn)只限于1KW以下的小功率電動(dòng)機(jī)，故在家用電器領(lǐng)域正好能夠發(fā)揮它的優(yōu)越性。

　　三、開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速

　　同無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)一樣，也是隨著電力電工技術(shù)、電動(dòng)機(jī)制造技術(shù)、電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)以及控制理論的不斷完善，而于近幾年逐步發(fā)展成熟的一種新型電動(dòng)機(jī)，它為雙凸極結(jié)構(gòu)，其轉(zhuǎn)子既無(wú)繞組也無(wú)永磁體，是由硅鋼片益壓而成，其定子各極上繞有集中繞組，徑向相對(duì)的繞組串聯(lián)，即構(gòu)成一相。其運(yùn)行原理遵循’‘磁阻Zui小原理”，即磁通總是沿著磁阻Zui小的路徑閉合，因磁場(chǎng)扭曲而產(chǎn)生磁阻性質(zhì)的電磁轉(zhuǎn)矩。采用開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速系統(tǒng)，具有優(yōu)良的調(diào)速性能，并且兼有交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)和直流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。

　　開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)本身結(jié)構(gòu)和制造工藝簡(jiǎn)單（包括其電午驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)），成本低，易于規(guī)摸化生產(chǎn)。開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)較大、噪聲較高（相對(duì)于直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)）的缺陷，可以通過(guò)對(duì)電動(dòng)機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)、工藝改進(jìn)加以改善。采用開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的家用電器總體性能好，性價(jià)比適中。

　　四、變頻技術(shù)在家用電器上的應(yīng)用

　　采用變頻調(diào)速技術(shù)控制家用電器的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)炬和轉(zhuǎn)速，具有常規(guī)控制所沒(méi)有的許多特點(diǎn)。

　　1 .變頻技術(shù)在洗衣機(jī)上的應(yīng)用

　　變頻洗衣機(jī)比模糊型（智能型）洗衣機(jī)的功能更具有人性化，其各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)的選擇空間更大，使采用常規(guī)控制所不能實(shí)現(xiàn)的洗衣程序成為可能（如水位與水流、轉(zhuǎn)速 L 節(jié)拍／時(shí)間的優(yōu)化組合等）。實(shí)現(xiàn)了多種洗滌方式：如全能洗、無(wú)級(jí)變速，其洗滌轉(zhuǎn)速可在 30 ? 18Orjmin 之間連續(xù)調(diào)節(jié)，其脫水轉(zhuǎn)速可在 300 - 800 而認(rèn)之間任意調(diào)節(jié)；節(jié)能洗：由子采用了直流變頻電動(dòng)機(jī)，其效率高達(dá) 90 % （普通型交流電動(dòng)機(jī)僅為 40 % ? 50 硯）。變頻洗衣機(jī)設(shè)有多擋水位（如小天鵝變頻洗衣機(jī)設(shè)有 10 擋水位，而普通全自動(dòng)洗衣機(jī)一般只有 2 一 3 擋水位），用水多少可通過(guò)洗衣機(jī)的模糊測(cè)試精確調(diào)節(jié)（也可人為進(jìn)行調(diào)節(jié)），做到了真正意義上的“精打細(xì)算”。在洗滌過(guò)程中，水位（水量）可根據(jù)不同洗滌過(guò)程自動(dòng)調(diào)節(jié)，可圾大限度地節(jié)水；靜音洗滌：洗衣機(jī)的噪聲國(guó)際規(guī)定＜ 75dB ，而變頻洗衣機(jī)脫水噪聲Zui大僅為 6 側(cè) B ，其靜音洗滌／脫水程序的平均噪聲則更低。變頻洗衣機(jī)的電動(dòng)機(jī)采用直流變頻，其突出優(yōu)點(diǎn)在于效率高、噪聲低、控制精確，是家用電器驅(qū)動(dòng)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。

　　2 .變頗技術(shù)在空調(diào)上的應(yīng)用

　　變頻空調(diào)是在空調(diào)器上增加了變頻器。變頻空調(diào)器中的單片機(jī)隨時(shí)將室內(nèi)環(huán)境的有關(guān)信息與其內(nèi)部所設(shè)定值進(jìn)行比較，經(jīng)運(yùn)算處理后輸出控制信號(hào)。交流變頻空調(diào)器的工作原理是把 SOH ：的交流電轉(zhuǎn)換為直流電源，再把它送到功率模塊，模塊同時(shí)還受到來(lái)自單片機(jī)的信號(hào)控制，輸出頻率可調(diào)的電壓（矩形波），使壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速隨電源頻率的變化而變化，從而控制壓縮機(jī)的排Zui，調(diào)節(jié)了制冷量或制熱量，也使空調(diào)器更省電，噪聲更低。變頻器能連續(xù)無(wú)級(jí)控制壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，而壓縮電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是根據(jù)室內(nèi)空調(diào)負(fù)荷而變化的，當(dāng)室內(nèi)需要快速降溫或升溫、室內(nèi)空調(diào)負(fù)荷加大時(shí)，壓縮機(jī)就加速運(yùn)轉(zhuǎn)，制冷皿或制熱皿就成比例增加，當(dāng)達(dá)到所設(shè)定溫度時(shí)，隨即處于低速運(yùn)轉(zhuǎn)以維持室溫基本穩(wěn)定。變頻空調(diào)器的節(jié)流，是運(yùn)用電子膨脹閥控制流量的方式，以使變頻壓縮機(jī)的優(yōu)越性得以充分發(fā)揮。變頻空調(diào)器將取代傳統(tǒng)的定轉(zhuǎn)速空調(diào)器，變頻技術(shù)從 PWM （脈沖寬度調(diào)制）向 PAM （脈沖幅度調(diào)制）方向轉(zhuǎn)化，這是空調(diào)器技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。