三维机械动画（三维机械）

由于无法灵活控制电机的转速，无论是在机器还是流程应用领域，人们都不得不借助各种机械辅助装置来解决设备的控制问题。其局限性是显而易见的，这不仅增加了系统的复杂性和使用成本，同时也在很大程度上制约了其设备的总体性能和灵活性。

因此长期以来人们一直希望能够为机器和设备的控制找到一种经济实用的电机调速技术。早期的电机调速技术其实是面向直流电机的，这其中一个非常重要的原因是：人们首先掌握了将交流电变换到直流电的整套技术。

十六电机有着非常不错的机械特性，而且调速也特别简单，只需要改变电输电压或立磁电流，即可以达到调节电机转速的目的。而调节电压最解围的方法是什么？串电环节，主串的越多电压降的也就越多，直流电机的转速也就越慢。不过直流电机的缺点也是极为突出的。

比如集电环和碳刷的存在，时机必须定期维护，制造工艺十分复杂，从而造成了较高的制造成本等等。相比之下，交流电机的内部结构也就简单多了。无需集电环和碳刷，不论在制造工艺还是总体应用成本方面都有着非常明显的优势。唯一需要解决的就是前面几道的调速问题。

打个比方，如果我们把电机看行驶，变频器的作用其实就类似于汽车的油门，油门大，车速就高；油门小，车速就低，对应到变频器输出的频率高，电机的转速就高，输出频率低，电机转速就低。而事实上目前新能源电动汽车调速原理就是这样的。

简而言之，无法调速的交流电机就是一个胖子，而能够调速的交流电机才是一个灵活的胖子。变频器的作用就是把交流电机变成了一个灵活的胖子，在变频器的协助下交流电机真正实现了近乎直流电机的机械特性。进而在生产生活中逐渐取代了直流电机，极大的简化了机器设备的结构以及其总体使用成本。

自第一代变频器诞生以来，其发展经历了几十年的风风雨雨，技术的进步已经让变频器成为工业制造领域最重要的电器设备之一。而今脱胎换骨的变频器已经超越了最初发明者设定的使用场景。除了交流电机的调速，它还可以用于不间断断电源以及传播码头的变频供电，甚至在新能源汽车上也有了变频的应用。