60年代中期，普通晶閘管、小功率晶體管的實(shí)用化，使交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速也進(jìn)入了實(shí)用化。采用晶閘管的同步電動(dòng)機(jī)自控式變頻調(diào)速系統(tǒng)、采用電壓型或電流型晶閘管變頻器的籠型異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)(包括不屬變頻方案的繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的串級(jí)調(diào)速系統(tǒng))等先后實(shí)現(xiàn)了實(shí)用化，使變頻調(diào)速開(kāi)始成為交流調(diào)速的主流。

此后的20多年中，電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)以驚人的速度向前發(fā)展，變頻調(diào)速傳動(dòng)技術(shù)也隨之取得了日新月異的進(jìn)步。

這種進(jìn)步，突出表現(xiàn)在：

(1)變頻裝置的大容量化

對(duì)一些大型生產(chǎn)機(jī)械的主傳動(dòng)，直流電動(dòng)機(jī)在容量等級(jí)方面已接近極限值，采用直流調(diào)速方案無(wú)論在設(shè)計(jì)和制造上都已十分困難。

為了適應(yīng)大容量的高壓電動(dòng)機(jī)，采用直接高壓型PWM變頻器來(lái)控制高壓電動(dòng)機(jī)，發(fā)展較迅速。

(2)主開(kāi)關(guān)器件的自關(guān)斷化

近十幾年，大功率自關(guān)斷電力電子器件的發(fā)展十分迅速，其中“門(mén)極關(guān)斷晶閘管(GTO)、雙極晶體管(BJT)/電力晶體管(GTR)、絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)”的發(fā)展最快，實(shí)用化的程度也最高。

采用自關(guān)斷器件省去了線路復(fù)雜、體積較大的強(qiáng)迫換相電路，既可以減小裝置體積，又降低了開(kāi)關(guān)損耗提高了效率。同時(shí)，由于開(kāi)關(guān)頻率的提高，變流器可采用PWM控制，既降低諧波損耗、減小轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，又可以提高快速性、改善功率因數(shù)。優(yōu)點(diǎn)是很多的。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前變頻器中的開(kāi)關(guān)器件，容量為1500kW以下的采用IGBT；1000～7500kW的采用GTO。

(3)變頻裝置的高性能化

早期的變頻調(diào)速系統(tǒng)，基本上是采用U/F控制，無(wú)法得到快速的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)，低速特性也不好(負(fù)載能力差)。

1971年德國(guó)西門(mén)子公司發(fā)明了所謂“矢量控制”技術(shù)。一改過(guò)去傳統(tǒng)方式中僅對(duì)交流電量的量值(電壓、電流、頻率的量值)進(jìn)行控制的方法，實(shí)現(xiàn)了在控制量值的同時(shí)也控制其相位的新控制思想。使用坐標(biāo)變換的辦法，實(shí)現(xiàn)定子電流的磁場(chǎng)分量和轉(zhuǎn)矩分量的解耦控制，可以使交流電動(dòng)機(jī)像直流電動(dòng)機(jī)一樣具有良好的調(diào)速性能。

多年來(lái)，人們圍繞著矢量控制技術(shù)做了大量的工作，如今矢量控制這一新的交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速原理得到了廣泛的實(shí)際應(yīng)用，做到與直流調(diào)速系統(tǒng)一樣，甚至有所超過(guò)，完全可以取代直流調(diào)速系統(tǒng)。

在一些軋鋼廠中，大型初軋機(jī)這類(lèi)快速可逆系統(tǒng)，90年代初采用了“交-交變頻”矢量控制系統(tǒng)，到目前又開(kāi)始采用“交-直-交”電壓型變頻器的矢量控制系統(tǒng)。實(shí)踐證明，它完全可以滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝的要求，達(dá)到了已往直流調(diào)速系統(tǒng)的性能指標(biāo)。

(4)PWM技術(shù)的應(yīng)用

PWM：(PulseWidthModulation)脈寬調(diào)制技術(shù)。

自關(guān)斷器件的發(fā)展為PWM技術(shù)鋪平了道路。目前幾乎所有的變頻調(diào)速裝置都采用這一技術(shù)。

PWM技術(shù)用于變頻器的控制，可以改善變頻器的輸出波形，降低電動(dòng)機(jī)的諧波損耗，并減小轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，同時(shí)還簡(jiǎn)化了逆變器的結(jié)構(gòu)，加快了調(diào)節(jié)速度，提高了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能。

PWM技術(shù)除了用于逆變器的控制，還用于整流器的控制。PWM整流器現(xiàn)已開(kāi)發(fā)成功，利用它可以實(shí)現(xiàn)輸入電流正弦和電網(wǎng)功率因數(shù)為1。人們稱(chēng)PWM整流器是對(duì)電網(wǎng)無(wú)污染的“綠色”交流器。

(5)控制方式的全數(shù)字化等方面。

全數(shù)字控制方式，使信息處理能力大幅度地增強(qiáng)。采用模擬控制方式無(wú)法實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜控制在今天都已成為現(xiàn)實(shí)。微處理機(jī)和大規(guī)模集成電路的引入，對(duì)于變頻器的通用化起到了決定性的作用。全數(shù)字控制具有如下特點(diǎn)：

精度高：數(shù)字計(jì)算機(jī)的精度與字長(zhǎng)有關(guān)，變頻器中使用16位乃至32位微型機(jī)作為控制機(jī)，精度在不斷提高。

穩(wěn)定性好：由于控制信息為數(shù)字量，不會(huì)隨時(shí)間發(fā)生漂移。與模擬控制不同，它一般不會(huì)隨溫度和環(huán)境條件發(fā)生變化。

可靠性高：微型計(jì)算機(jī)采用大規(guī)模集成電路，系統(tǒng)中的硬件電路數(shù)量大為減少，相應(yīng)的故障率大大降低。

靈活性好：系統(tǒng)中硬件向標(biāo)準(zhǔn)化、集成化方向發(fā)展，可以在盡可能少的硬件支持下，由軟件去完成復(fù)雜的控制功能。適當(dāng)?shù)匦薷能浖涂梢愿淖兿到y(tǒng)的功能或提高其性能。

存儲(chǔ)能力強(qiáng)：存儲(chǔ)容量大，存放時(shí)間幾乎不受限制，這是模擬系統(tǒng)不能比擬的。利用這一特點(diǎn)可在存儲(chǔ)器中存放大量的數(shù)據(jù)或表格，利用查表法簡(jiǎn)化計(jì)算，提高運(yùn)算速度。

邏輯運(yùn)算能力強(qiáng)：容易實(shí)現(xiàn)自診斷、故障記錄、故障尋找等功能，使變頻裝置可靠性、可使用性、可維修性大大提高。