變頻器調頻的過程中，芯片會自動調整輸出電壓，讓兩者保持一定的比例，變頻器控（kòng）製的過程中，電壓（yā）/頻率的比值，需（xū）要保持（chí）一定值，否則電機可能會因為磁通飽和問題而發熱無力，無法長（zhǎng）期工作。

變頻器頻率調高，電壓也對應要調高

三相異步電機的調（diào）速，在大功率晶體管突破以前，一直都（dōu）是非常不容易的事情。主要是它的扭矩取決於電機裏邊的氣隙主磁通和轉子電流磁場的互相作（zuò）用，雖然頻率和（hé）轉速是成正（zhèng）比例的，但是在基準頻率以內調速的時候，如果要降低轉速而調低頻率，這時候會出（chū）現氣隙主磁通太大，造成磁（cí）路嚴重飽和，引起電機發熱。所以在降低頻率的時候，需要把電壓也降低。而在加高（gāo）頻率的時候，也需要（yào）加高電壓，總體上需要維持V/F值基本恒定。

交流（liú）電是（shì）正弦波，要調整電壓，對於電子元件而言，那是比較困難的。人類隻（zhī）善於通過線性的方法去處理（lǐ）一些複雜非線（xiàn）性的（de）東西（xī），有了IGBT等功率器件後，可以利用（yòng）這類器件能夠快速開關的特（tè）性（xìng），把平（píng）穩的電壓，切成（chéng）很多個高頻可變（biàn）的脈衝電壓。

根據微積分（fèn）原（yuán）理，任何一條曲線，都可以通（tōng）過多條直線來銜接（jiē）起來（lái）模擬和（hé）逼近它，隻要（yào）包圍的麵積一致就可（kě）以達（dá）到一樣的（de）作用效果。所以先把正（zhèng）弦波交流電，通過整流橋，變成直流電壓，利用電容穩壓濾波，這時候交流電已（yǐ）經完（wán）全變成了直流電，也就是人們需要的一條直線了。

在這個直流電壓和電機之間，利用IGBT這樣能高速大功率通斷的器件，來讓電機（jī）線圈上，可以瞬間通過多個頻率和占空比可以變動的脈衝波形，這些脈衝波形，在（zài）空間包圍的麵積上，可以達到和正弦波接近（jìn）的效果，這樣的（de）過程，可以達到改（gǎi）變頻率的同時而改變（biàn）了（le）電壓，讓（ràng）電壓和頻（pín）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矩模式（shì）下來（lái）調整速度，這個就是所謂的PWM斬波調速。

這種調速過程，電機的磁通保持恒（héng）定，電機的最大扭矩也是不變的，所以稱之為（wéi）“恒轉矩調速”模式，可以（yǐ）簡單理解為在額（é）定（dìng）頻（pín）率以下的調速，都是這樣一種模式。

電壓不能無節製提升

電機（jī）有額定電壓，額定頻率和額定轉速，還有額定電流，也（yě）就是它有一個上限（xiàn）要求範圍（wéi），如果你給它（tā）的電壓超過了額定電壓，它線圈的絕（jué）緣擊穿了，會直接燒掉的。

所以電機的（de）電（diàn）壓到了一定程度，就不能繼續往上調整（zhěng）了，但是頻率還可以往上調整一定空間，這時候頻率變大的了（le），電（diàn）壓的值依然沒有改變，相當於V/F值變小了，這時候電機裏（lǐ）邊的主磁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（xiǎo），這種調速方式，是犧牲了扭矩來提高頻率和轉速的，美其名曰“恒功率調速”，一般在調速範圍比較寬的場合來補充使用，類似於汽車工作時候，變速箱的減速比比（bǐ）較小的場合。

這（zhè）種調速方式（shì），都是在額定頻率以上來實現的，是一種弱磁調速方式，也就是減（jiǎn）弱了主磁通（tōng）的來達到調速目的，因為帶載能力不行，需要綜合考慮現場的使用環境和條（tiáo）件。

而且電源的（de）電壓也是有（yǒu）一定的限製的，比如三相380伏，全部整流後，加在直流母線上（shàng），大概是535伏，這樣即使斬波出來的脈衝電壓，最高的幅（fú）值也就是這個大小了，再往上是不可能（néng）的（de）了，除非增加了一些變壓裝置，那樣體積（jī）和價格都會加很多倍，根（gēn）本是無法實現和使用的。

單片機技術進步也是關鍵

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

數字電（diàn）路發展起來後，大規模集成電（diàn）路在一（yī）個芯片裏邊成為可（kě）能，單片機出來了，可以在一個很小（xiǎo）的芯片裏邊，容納了非常多的晶體管，而且最終出來了可以編程（chéng）的軟件功能，這樣開發複雜的大功率功（gōng）率管控製才有了條件。

V/F控製，雖然看起來隻是讓兩個（gè）比值保持一定的恒（héng）定，但是如果使用模擬電路來實現，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（wēi）信電腦（nǎo）主機了，能輕易計（jì）算和很多數據和流（liú）程，所以可以讓頻率在變（biàn）化的同時，讓電壓也跟（gēn）隨著變化。

變頻器的功能也不（bú）斷進步，除了簡單處理V/F算法控製以外，PWM等功能都（dōu）集成到單片機裏邊了，調整計時器的參數和設置往往就可以達（dá）到目標。而矢量控製出來後，現在的芯片還能實（shí）現矢量變（biàn）換和計算，還可以在變頻（pín）器裏邊開（kāi）發出來了各種PLC控製功能，滿足不同（tóng）的工藝控製要（yào）求和邏輯控製要求，這一些都得益於電子硬件技術和軟件技術的發（fā）展。