变频技术的概念及其应用的历史
[日期：2012-03-20]来源： 作者：肖艳[字体：大 中 小]
传统的家电产品使用的电源可不通过变换直接将能量输送给负载，从而让用户获得不同形式的能源。不过在变频产品中使用的交流或直流电源被变频器进一步转化为高频的交流电。
首先在变频过程中我们能线性地控制输出功率。
我们能获得高效率并节省能源，可以说变频器能提供最合适的电源方式，而且通常变频器在转化能源的时候，损耗小于普通装置，尤其对变压器损耗来说效果是显着的。
最早应用到变频技术的家电是感应加热器。从1985年起逐步应用到微波炉、电饭煲、电冰箱以及空调器、灯具等。最近，洗衣机也开始使用变频器。这里涉及到三个方面：一是通过感应高频磁通来加热金属烤盘；二是通过变压来控制电机转速；三是利用高频能源来减小升压变压器的规模。所以说变频技术将进入到家电的各个领域。
变频节能前途无限
我国主要工业产品的能耗比世界先进水平高出30%～90%，每万美元国内生产总值(GDP)耗能量为18.5t标煤，节约能源势在必行。若在相关企业中应用变频调速技术，可获得以下综合经济效益：(1)节省有功电能。如风机泵类变量设备的有功功耗随频率的立方近似成正比大幅度降低；(2)节省峰值电能。如照明灯高频化可提高发光效率，从而降低峰值功耗；(3)节省无功电能。如终端功率因数可达0.95左右；(4)节约燃料。如火焰型设备实现变频调速与优化控制可提高燃烧效率，从而降低能耗并减轻污染(减少S02、灰渣的排放量)；(5)节约原材料。如电磁设备的重量和体积随频率的平方根近似成反比减小；(6)延长设备使用寿命。旋转设备轴承的使用寿命随频率的指数近似成反比延长，从而延长设备大修期；(7)实现变频装置与配套件产业化。另外，变频装置又易设置变频/工频切换开关，一旦变频装置出现故障能及时切入工频运行，以免停机、停产。
变频如何节能：首先是电机效率高，交流变频采用三相电机，直流变频采用直流电机，效率高过普通的单相异步电机。其次是避免了反复启动时的瞬间强电流。
再次是由于温控比较精确，比设定温度过冷/过热的程度有所降低，所以减少了不必要的浪费。最后是在接近设定温度时压缩机低速运转，做到了小压缩机与大热交换器的理想匹配，制冷/制热效率提高。要提高变频/变转速空调的省电性能，就要提高压缩机/电机性能，如有些先进的空调采用新开发的磁阻式直流电机等。还要改进节流元件，如将控制冷媒流量由恒定阻尼的毛细管改变为可变阻尼的电子膨胀阀。要提高电能的利用率，使功率因数尽可能地接近1，如变频空调从交流变频-PWM直流变转速-PAM直流变转速的进化带来的好处之一就是提高了功率因数。还在整机设计上提高，尤其是制冷系统。变频空调要比普通空调省电，变频空调可以根据温度的变化调节电机频率，不仅让房间保持恒温，还能节省电能。同理，变频高压设备根据生产工艺的需要，调节高压电机的转速频率，从而节省电力。
变频是唯一出路
变频空调是空调发展的大趋势，与普通空调相比，变频空调在舒适性、静音、恒温以及高效运转、延长使用寿命等方面有显着优势。当提高频率时，压缩机便高速旋转，输出功率增大。反之，降低频率时，压缩机的输出功率减小。因此，变频空调可根据不同的室内环境状况，以最合适的输出功率进行运转。而传统的定速机种，则依靠其不断地“开、停”来调整室内温度，其一开一停之间容易造成室温或冷或热，并消耗较多能量。
变频空调则依靠压缩机转速的快慢达到控制室温的目的，因而室温波动小，电能消耗少，其舒适度大大提高。
而运用变频控制技术的变频空调，可根据环境温度自动选择制热、制冷和除湿运转方式，使居室在短时间内迅速达到所需要的温度并在低转速、低能耗下以较小的温差波动，实现快速、节能和舒适的控温效果。