電力電子器件的制造技術(shù)迅速發(fā)展為交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展奠定了極為有利的技術(shù)條件和物質(zhì)基礎(chǔ)，不但使交流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能可以同直流電動機(jī)相媲美，而且成本和維護(hù)費(fèi)用比直流電動機(jī)系統(tǒng)更低，可靠性更高。目前，先進(jìn)的工業(yè)國家生產(chǎn)直流傳動裝置己呈下降趨勢，而交流變頻調(diào)速裝置的生產(chǎn)大幅度上升。因此，采用高效率經(jīng)濟(jì)型的交流調(diào)速系統(tǒng)來取代原有的直流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，是電機(jī)調(diào)速技術(shù)發(fā)展的新動向。
交-交變頻器的類型與特點(diǎn)
變頻器是將頻率固定（通常為50Hz）的交流電（三相或單相）變換成頻率連續(xù)可調(diào)（多數(shù)為0～400Hz）的三相交流電源。
變頻器主要分為兩大類：即交-交變頻器和交-直-交變頻器。兩類變頻器見圖1和圖2。
圖1 交-交變頻器
圖2 交-直-交變頻器
交-直-交間接變頻器由整流器（交-直變流器）、逆變器（直-交變流器）及中間直流環(huán)節(jié)（電抗器）三部分組成。整流器中的晶閘管用電源的交流電壓關(guān)斷，逆變器的晶閘管用負(fù)載同步電動機(jī)的定子交流電壓關(guān)斷。變頻器輸出電流幅值由整流器控制，輸出頻率由逆變器控制。
二者主要區(qū)別為：前者是把頻率固定的交流電直接變換成頻率連續(xù)可調(diào)的交流電；后者是把頻率固定的交流電整流成直流電，再把直流電逆變成頻率可調(diào)的交流電。前者流過電動機(jī)的電流近似于三相正弦，附加損耗小，轉(zhuǎn)矩脈動小，當(dāng)電源頻率為50Hz時最大輸出頻率不超過20Hz，主電路器件較多，由于無中間環(huán)節(jié)，效率較高；后者定子電流為120°方波，電動機(jī)損耗大，轉(zhuǎn)矩脈動，無輸出頻率限制。
從兩者區(qū)別可以清楚的看出，電源自然換相的交-交變頻調(diào)速和負(fù)載自然換相的交-直-交變頻調(diào)速各自的應(yīng)用范圍：交-交變頻調(diào)速用于大功率（500kW以上或1000kW以上）、低速（600r/min以下）場合；交-直-交變頻調(diào)速用于大功率、600r/min以上、負(fù)載較平穩(wěn)的場合。
交-交變頻器的原理
以單相輸出的交-交變頻器為例，如圖3所示，它實(shí)質(zhì)上是一套三相橋式無環(huán)流反并聯(lián)的可逆整流裝置。裝置中工作晶閘管的關(guān)斷通過電源交流電壓的自然換相實(shí)現(xiàn)。如果觸發(fā)裝置的控制信號ust是直流信號，即觸發(fā)角不變，變頻器的輸出電壓也是直流；若ust是交流信號，即觸發(fā)角是變化的，相應(yīng)變頻器的輸出電壓也是交流，實(shí)現(xiàn)變頻。由于這種變頻器無中間直流環(huán)節(jié)，故稱為交-交變頻器。
圖3 單相輸出交-交變頻器
