變頻器調頻的過程中，芯（xīn）片會自動調（diào）整輸出電壓，讓（ràng）兩者保持一定的比（bǐ）例，變頻器控製的過程中，電壓/頻率的比值，需要保持一定值，否則電機可能會因為磁通飽和問（wèn）題而發熱無力，無法長期（qī）工作。

變頻器頻率調高，電壓也對應要調高

三相異步電機的調速，在大功（gōng）率晶體管（guǎn）突破以前，一直都是（shì）非常不（bú）容易的事情。主要是它的扭（niǔ）矩（jǔ）取決（jué）於電機裏邊的氣（qì）隙主磁通和轉子電（diàn）流磁場的（de）互（hù）相作用，雖然頻率和轉速是成（chéng）正比例的，但是在基準頻率以內調速的（de）時候，如果要降（jiàng）低轉速而調低頻率，這時候會出（chū）現氣隙主磁通太大，造成磁路嚴（yán）重飽和，引起電機發熱。所以在降（jiàng）低頻率的時候（hòu），需要把電（diàn）壓也降低。而在加高頻率的時候，也需要加高電壓，總體上需要維（wéi）持V/F值（zhí）基本恒定。

交流電是正弦波，要調整電壓（yā），對於電子元（yuán）件而言（yán），那是比較困難的。人類隻（zhī）善於通（tōng）過線性的方法去處理一些複雜非線性的東西，有了IGBT等功率器件後，可以利用這（zhè）類（lèi）器件能夠快速開關的特性，把平穩（wěn）的電壓，切成很多個高頻可（kě）變的脈衝電壓。

根據微積分原理，任何一條曲線，都可以通過多條直線來銜接起來（lái）模擬和逼（bī）近它，隻要包圍的麵積一致（zhì）就可以達到一樣的作用效果（guǒ）。所以先（xiān）把正弦波交流電，通過整流橋，變（biàn）成直流電壓，利用電容穩壓濾波，這時候交（jiāo）流電已經完全變成了直流電，也就是人們（men）需要的一條直線（xiàn）了。

在（zài）這個（gè）直流電壓和電機之間，利用IGBT這樣能高速大功率通斷的（de）器件，來讓（ràng）電（diàn）機線圈上，可以瞬間通過多（duō）個頻（pín）率和占空比可以變動（dòng）的脈衝波形（xíng），這些脈衝波形，在空間包圍的麵積上，可（kě）以達（dá）到和正弦波接近的效果，這樣的過程，可以達到改變頻率的同時而改變了電壓，讓電壓和頻率的比值V/F保持恒（héng）定某個值大小，從而控製了主磁通的恒定，讓異步電機能在恒轉（zhuǎn）矩模式下來調（diào）整（zhěng）速度，這個就（jiù）是所謂的PWM斬波調速。

這種調速過程，電機的磁通保持恒定，電機的最大（dà）扭矩也是不變的，所以稱之為“恒轉矩調速”模式，可以簡單理解（jiě）為在額定頻率以下的調速，都是這樣（yàng）一種模（mó）式。

電壓不能無節製提（tí）升

電機有（yǒu）額定電壓，額定頻率和額定轉速，還有額定電流，也就是它有一個上限要求範圍，如果你（nǐ）給它的電壓超過了額定電壓（yā），它線圈的絕緣（yuán）擊穿了，會直接燒掉的。

所以電機的電壓到了一定程度，就不能繼續往上調整了，但（dàn）是頻率還可以往上調整一定（dìng）空（kōng）間，這（zhè）時候頻率變（biàn）大的了，電壓的值依然沒有改變，相當於V/F值變小了，這時候（hòu）電機裏邊的主磁（cí）通是隨著轉速的增加而變小的，所以轉速越高，電機的扭矩越小，這種調速方（fāng）式，是犧牲了（le）扭矩來提高頻率和轉速的，美其（qí）名曰“恒（héng）功率調速（sù）”，一般在調速範圍比較寬的場合來補（bǔ）充使用，類似於汽車工作時候（hòu），變速箱的減速比（bǐ）比較小的場合。

這種調速方式，都是在額定頻率以上來實（shí）現的（de），是一種弱（ruò）磁調速方式，也就（jiù）是減（jiǎn）弱了主磁通的來達到調（diào）速目的，因為帶載能（néng）力（lì）不行，需要綜（zōng）合考慮現場的使用環境和條件。

而且電源的電壓也是有一定的限製的，比如三相380伏，全部整流後，加在（zài）直流母線上，大概是535伏，這樣即使斬波出來（lái）的脈衝電壓（yā），最高的幅值也就是（shì）這（zhè）個大小了（le），再往上是（shì）不可能的了，除非增加了一些變壓裝置，那樣體（tǐ）積和價格都會加很多倍（bèi），根本是（shì）無法實現和（hé）使用的。

單片機技術（shù）進步也是關鍵

以往隻有模擬電子電路，要實現一些量化控（kòng）製，需要非（fēi）常多的元件，一點小小的功能，根本就不能（néng）實現複雜一點的控製邏輯。

數字電路發展起來後，大規模（mó）集成電路在一個芯片裏邊成為可能，單片機出（chū）來了，可以在一個很小的（de）芯片裏邊，容納了非常多的晶體管，而且最終出來了可以編程的軟件功能，這樣開發複雜的大功率功率（lǜ）管控製才有了條件。

V/F控製，雖然看起來隻是讓兩個比值保持一定的（de）恒定，但是如果（guǒ）使用模擬電路（lù）來實現，幾乎是可能輕易實現的，但是對於單片機而言，它就是一個微信電腦主（zhǔ）機了，能輕易計算和很多數據和流程，所以可以（yǐ）讓頻率在變化的同時，讓電壓也跟隨著變化。

變（biàn）頻器的功能也不斷進步，除了簡（jiǎn）單處理（lǐ）V/F算法（fǎ）控製以外，PWM等功能都集（jí）成到（dào）單片機裏邊了（le），調整（zhěng）計時器的參數和設（shè）置往往就可（kě）以（yǐ）達到目標。而矢量控製出來後，現在的（de）芯片還（hái）能實現矢量（liàng）變換和計算，還可以在變（biàn）頻器裏邊開發出來了各（gè）種PLC控製（zhì）功能，滿足不同的工藝控製要求和邏輯控製要求，這一些都得益（yì）於電（diàn）子硬（yìng）件技術和軟件技術的發展。