單相轉(zhuǎn)三相型變頻器是一種能夠?qū)敵鲭妷阂约邦l率進(jìn)行調(diào)整的調(diào)速裝置。簡(jiǎn)單的說(shuō)就是將交流電變?yōu)橹绷麟姡缓笥秒娮釉?duì)直流電進(jìn)行開關(guān)，變?yōu)榻涣麟姟我怨δ芏耘c逆變器的差別不大。

一般功率較大的單相轉(zhuǎn)三相型變頻器用可控硅，并設(shè)一個(gè)可調(diào)頻率的裝置，使頻率在一定范圍內(nèi)可調(diào)，用來(lái)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)，使轉(zhuǎn)數(shù)在一定的范圍內(nèi)可調(diào)。

單相轉(zhuǎn)三相型變頻器控制模式包括U/f協(xié)調(diào)控制、轉(zhuǎn)差頻率控制、矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制。

(1)U/f控制

U/f控制是改變電源頻率進(jìn)行調(diào)速，同時(shí)保證電機(jī)的磁通量不變。一般類型變頻器，基本采用這種控制方式。U/f控制變頻器的結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單，但這個(gè)變頻器采用開環(huán)控制方式，不能達(dá)到很高的控制性能。此外，在低頻時(shí)，必須進(jìn)行扭矩補(bǔ)償，以改變低頻扭矩特性。

(2)轉(zhuǎn)差頻率控制

轉(zhuǎn)差頻率控制是直接轉(zhuǎn)矩控制的一種控制方式。基于U/f控制，可以根據(jù)異步電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的功率頻率，根據(jù)期望的轉(zhuǎn)矩調(diào)整變頻器的輸出頻率，使電機(jī)能夠有相應(yīng)的輸出轉(zhuǎn)矩。在這種控制模式下，需要在控制系統(tǒng)中安裝一個(gè)速度傳感器，有時(shí)還會(huì)增加一個(gè)電流反饋來(lái)控制頻率和電流。因此是一種閉環(huán)控制方式，可以使變頻器對(duì)快速加減速和負(fù)載變化具有良好的穩(wěn)定性和良好的響應(yīng)特性。

(3)矢量控制

矢量控制是通過(guò)矢量坐標(biāo)電路控制電機(jī)定子電流的大小和相位，從而控制電機(jī)在坐標(biāo)軸系中的勵(lì)磁電流和轉(zhuǎn)矩電流，進(jìn)而達(dá)到控制電機(jī)轉(zhuǎn)矩的目的。通過(guò)控制每個(gè)矢量的動(dòng)作順序和時(shí)間以及零矢量的動(dòng)作時(shí)間，可以形成各種PWM波，達(dá)到各種控制目的。例如，形成開關(guān)次數(shù)最少的脈寬調(diào)制波，以減少開關(guān)損耗。目前在變頻器中應(yīng)用的矢量控制方法主要有基于轉(zhuǎn)差頻率控制的矢量控制方法和無(wú)速度傳感器的矢量控制方法。

基于轉(zhuǎn)差頻率的矢量控制的穩(wěn)態(tài)特性與轉(zhuǎn)差頻率控制的穩(wěn)態(tài)特性一致，但電機(jī)定子電流的相位需要通過(guò)坐標(biāo)變換來(lái)控制，以滿足一定的條件，從而消除轉(zhuǎn)矩-電流過(guò)渡中的波動(dòng)。因此，與轉(zhuǎn)差頻率控制方法相比，基于轉(zhuǎn)差頻率的矢量控制方法可以大大改善輸出特性。但這種控制方式屬于閉環(huán)控制方式，需要在電機(jī)上安裝速度傳感器，因此其應(yīng)用范圍有限。

無(wú)速度傳感器矢量控制是通過(guò)坐標(biāo)變換處理，分別控制勵(lì)磁電流和轉(zhuǎn)矩電流，再通過(guò)控制電機(jī)定子繞組上的電壓和電流來(lái)控制勵(lì)磁電流和轉(zhuǎn)矩電流，從而識(shí)別速度。這種控制方法速度范圍寬，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，運(yùn)行可靠，操作方便，但計(jì)算復(fù)雜，通常需要專門的處理器進(jìn)行計(jì)算。因此實(shí)時(shí)性不理想，控制精度受計(jì)算精度影響。

(4)直接轉(zhuǎn)矩控制

直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)利用空間矢量坐標(biāo)的概念，在定子坐標(biāo)系下分析交流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，控制電機(jī)的磁鏈和轉(zhuǎn)矩，通過(guò)檢測(cè)定子電阻達(dá)到觀察定子磁鏈的目的。因此省去了矢量控制等復(fù)雜的變換計(jì)算，系統(tǒng)直觀簡(jiǎn)潔，計(jì)算速度和精度較矢量控制有所提高。即使在開環(huán)狀態(tài)下，也能輸出100%的額定扭矩，并對(duì)多個(gè)驅(qū)動(dòng)器具有負(fù)載平衡功能。

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，國(guó)內(nèi)的小型企業(yè)以及各類家庭作坊式的工廠如雨后春筍般快速發(fā)展，而交流型變頻器所具備的將交流電變?yōu)橹绷麟姽δ軐?duì)這部分工廠的重要性是不言而喻的。因此、大多數(shù)變頻器廠家都清楚，交流變頻調(diào)速技術(shù)是現(xiàn)代電力傳輸技術(shù)的重要發(fā)展方向。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，交流變頻技術(shù)從理論到實(shí)踐逐漸成熟。交流變頻調(diào)速逐漸取代了轉(zhuǎn)差調(diào)速、變極調(diào)速、DC調(diào)速等傳統(tǒng)調(diào)速系統(tǒng)，越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于冶金、紡織、印染、油煙機(jī)、生產(chǎn)線及建筑的供水、空調(diào)等領(lǐng)域。