在过去的30年里，变频器技术的发展趋势一直在不断发展。由于采用了新的电力电子器件、高性能微处理器和控制技术，变频器的性能价格比不断提高，体积不断缩小。与此同时，制造商还在努力提高其可靠性，以便进一步小型化，高效，多功能，无污染。

变换器的性能取决于其输出交流电压的谐波对电机的影响，谐波污染了电网和输入功率因数，并造成能量损耗(即效率)。从技术的角度来看，以交流- DC-交流变频器为例，将会有进一步的发展。

1．通过电路功率开关元件的自锁、模块化、集成和智能化，提高了开关频率，降低了开关损耗。

2．变频器主电路的拓扑结构:变频器的网侧变换器，低压小容量往往采用6脉波变换器，中压大容量采用12脉波以上的多脉波变换器。负载侧变流器通常使用两级桥式逆变器来实现低压和小容量，而多级逆变器则用于中压和大容量变流器。

3．脉宽调制变压变换器的控制方法是正弦脉宽调制(SPWM)控制。消除特定时间谐波的脉宽调制控制。电流跟踪控制。电压空间矢量控制(磁链跟踪控制)。

4．变频调速控制方法在交流电机中的应用进展：矢量控制和直接转矩控制技术从标量控制(V/f控制，转差频率控制)发展到高动态性能。研制了无速度传感器的矢量和直接转矩控制系统。

21世纪，电力电子的衬底由Si(硅)变为SiC(碳化硅)，这使得电力电子新器件进入了高电压、大容量、高频、模块化元器件、小型化、智能化、低成本的时代。正在开发各种适用于变频调速的新型电气设备。随着信息技术的快速发展和控制理论的不断创新，这些与变频器相关的技术将影响其发展趋势。

交流变频调速技术是强、弱电混合，机电一体化的综合技术，它既要处理大量电能的转换(换流，逆变)，又要处理信息的收集、转换和传递，所以它的共性技术必然包括成功率和控制两个方面。前一种方法需要解决高电压、高电流相关的技术问题，以及新型电力电子器件的应用技术问题，后一种方法则需要解决(基于现代控制理论的控制策略和智能控制策略)的软件开发问题(在目前情况下主要采用全数字控制技术)。它的主要发展方向如下：

●智能化

智能变频器安装到系统中后，不需要进行太多的功能设置，就能方便地操作使用，并能显示清晰的工作状态，实现故障诊断和故障排除，甚至部件自动转换。通过因特网可以远程监控，实现多个变频器按工艺程序的联动，形成一个最优的综合管理控制系统。

基于电机和机械模型的控制策略包括矢量控制、磁场控制、直接转矩传递控制和机械扭振补偿。基于现代理论的控制策略包括滑模变结构技术、模型参考自适应技术、微分几何理论非线性解耦、鲁棒观测器、一定指标意义下的最优控制技术和逆奈奎斯特阵列设计方法。基于智能控制思想的控制策略包括模糊控制、神经网络、专家系统和各种自优化和自诊断技术。

●环保化

以电机和机械模型为基础的控制策略，包括矢量控制、磁场控制、直接传矩控制和机械扭振补偿；以滑模变结构技术、模型参考自适应技术为基础的控制策略，采用微分几何理论的非线性解耦、鲁棒观察器，在一定指标下的最优控制技术和奈奎斯特逆设计方法等；以模糊控制为基础的控制策略，包括模糊控制、神经元网络、专家系统以及各种自优化、自诊断技术等。

洁净电能变换器是指功率因数为1的变换器，网端和负载端的谐波分量尽可能少，以减少电网污染和电机转矩波动。PWM控制对于中小容量变换器的开关频率控制是有效的。在常规开关频率下，大容量变频器可以通过改变电路结构和控制方式来实现清洁电能的转换。

●专门化

根据某种负荷的特性，制造专用变频器不仅有助于经济有效地控制负荷的马达，还可以降低制造成本。例如鼓风机、泵用变频器、起重机械专用变频器、电梯控制专用变频器、张力控制专用变频器和空调专用变频器等。

小型变频器需要功率和控制元件高度集成，包括智能功率模块、小型光耦、高频开关电源、小体积变压器、电抗器和电容器，这些元件都采用新型电工材料制造。电力设备冷却方式的改变(如水冷、蒸发冷却和热管)同样可以有效地缩小设备尺寸。

●一体化

变频器选择性地集成相关功能部件，如参数识别系统、PID调节器、PLC控制器和通信单元，形成一个集成机，不仅增强了功能和系统可靠性，而且有效地减少了系统体积和外部电路连接。据报道，变频器和电机的集成组合机已经开发出来，使整个系统更小，更便于控制。

基于32位高速单片机的数字控制模板，能够实现多种控制算法，引入Windows操作系统，使控制技术自由设计，图形编程控制技术大大发展。导入电动机模拟器、负载模拟器和各种CAD软件的引入，为变频器的设计和测试提供了强有力的支持。

总之，变频器的相关变频技术的发展趋势是向智能、操作简单、功能健全、安全可靠、环境保护低噪音、成本低、小型化的方向发展。