1 西門子變頻器的工作原理
我們知道，交流電動機的同步轉速錶達式位：
n ＝ 60 f（1 － s）/p （1）
式中 n——— 非同步電動機的轉速；
f——— 非同步電動機的頻率；
s——— 電動機轉差率；
p——— 電動機極對數。
由式 （1） 可知，轉速 n 與頻率 f 成正比，只要改變頻率 f 即可改變電動機的轉速，當頻率 f 在 0 ～ 50Hz 的範圍內變化時，電動機轉速調節範圍非常寬。西門子變頻器就是透過改變電動機電源頻率實現速度調節的，是一種理想的率、高效能的調速手段。
2 西門子變頻器控制方式
低壓通用變頻輸出電壓為 380 ～ 650V ，輸出功率為 0.75 ～ 400kW ，工作頻率為 0 ～ 400Hz ，它的主電路都採用交 — 直 — 交電路。其控制方式經歷了以下四代。
2.1U/f=C 的正弦脈寬調製（ SPWM ）控制方式
其特點是控制電路結構簡單、成本較低，機械特性硬度也較好，能夠滿足一般傳動的平滑調速要求，已在產業的各個領域得到廣泛應用。但是，這種控制方式在低頻時，由於輸出電壓較低，轉矩受定子電阻壓降的影響比較顯著，使輸出zui大轉矩減小。另外，其機械特性終究沒有直流電動機硬，動態轉矩能力和靜態調速效能都還不盡如人意，且系統性能不高、控制曲線會隨負載的變化而變化，轉矩響應慢、電機轉矩利用率不高，低速時因定子電阻和逆變器死區效應的存在而效能下降，穩定性變差等。因此人們又研究出向量控制變頻調速。
2.2 電壓空間向量（ SVPWM ）控制方式
它是以三相波形整體生成效果為前提，以逼近電機氣隙的理想圓形旋轉磁場軌跡為目的，一次生成三相調製波形，以內切多邊形逼近圓的方式進行控制的。經實踐使用後又有所改進，即引入頻率補償，能消除速度控制的誤差；透過反饋估算磁鏈幅值，消除低速時定子電阻的影響；將輸出電壓、電流閉環，以提高動態的精度和穩定度。但控制電路環節較多，且沒有引入轉矩的調節，所以系統性能沒有得到根本改善。
2.3 向量控制（ VC ）方式
向量控制變頻調速的做法是將非同步電動機在三相座標系下的定子電流 Ia 、 Ib 、 Ic 、透過三相－二相變換，等效成兩相靜止座標系下的交流電流 Ia1Ib1 ，再透過按轉子磁場定向旋轉變換，等效成同步旋轉座標系下的直流電流 Im1 、 It1 （ Im1 相當於直流電動機的勵磁電流； It1 相當於與轉矩成正比的電樞電流），然後模仿直流電動機的控制方法，求得直流電動機的控制量，經過相應的座標反變換，實現對非同步電動機的控制。其實質是將交流電動機等效為直流電動機，分別對速度，磁場兩個分量進行獨立控制。透過控制轉子磁鏈，然後分解定子電流而獲得轉矩和磁場兩個分量，經座標變換，實現正交或解耦控制。向量控制方法的提出具有劃時代的意義。然而在實際應用中，由於轉子磁鏈難以準確觀測，系統特性受電動機引數的影響較大，且在等效直流電動機控制過程中所用向量旋轉變換較複雜，使得實際的控制效果難以達到理想分析的結果。
西門子變頻器工作原理
西門子變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波、再次整流（直流變交流）、制動單元驅動單元、檢測單元微處理單元等組成的。
1. 電機的旋轉速度為什麼能夠自由地改變？
*1: r/min
電機旋轉速度單位：每分鐘旋轉次數，也可表示為rpm.
例如：2極電機 50Hz 3000 [r/min]
4極電機 50Hz 1500 [r/min]
結論：電機的旋轉速度同頻率成比例
本文中所指的電機為感應式交流電機，在工業中所使用的大部分電機均為此型別電機。感應式交流電機（以後簡稱為電機）的旋轉速度近似地確決於電機的極數和 頻率。由電機的工作原理決定電機的極數是固定不變的。由於該極數值不是一個連續的數值（為2的倍數，例如極數為2，4，6），所以一般不適和透過改變該值 來調整電機的速度。
另外，頻率能夠在電機的外面調節後再供給電機，這樣電機的旋轉速度就可以被自由的控制。
因此，以控制頻率為目的的西門子變頻器，是做為電機調速裝置的優選裝置。
n = 60f/p
n: 同步速度
f: 電源頻率
p: 電機極對數
結論：改變頻率和電壓是zui優的電機控制方法
如果僅改變頻率而不改變電壓，頻率降低時會使電機出於過電壓（過勵磁），導致電機可能被燒壞。因此西門子變頻器在改變頻率的同時必須要同時改變電壓。輸出頻率在額定頻率以上時，電壓卻不可以繼續增加，zui高只能是等於電機的額定電壓。
例如：為了使電機的旋轉速度減半，把西門子變頻器的輸出頻率從50Hz改變到25Hz，這時西門子變頻器的輸出電壓就需要從400V改變到約200V
1 西門子變頻器的工作原理
我們知道，交流電動機的同步轉速錶達式位：
n ＝ 60 f（1 － s）/p （1）
式中 n——— 非同步電動機的轉速；
f——— 非同步電動機的頻率；
s——— 電動機轉差率；
p——— 電動機極對數。
由式 （1） 可知，轉速 n 與頻率 f 成正比，只要改變頻率 f 即可改變電動機的轉速，當頻率 f 在 0 ～ 50Hz 的範圍內變化時，電動機轉速調節範圍非常寬。西門子變頻器就是透過改變電動機電源頻率實現速度調節的，是一種理想的率、高效能的調速手段。
2 西門子變頻器控制方式
低壓通用變頻輸出電壓為 380 ～ 650V ，輸出功率為 0.75 ～ 400kW ，工作頻率為 0 ～ 400Hz ，它的主電路都採用交 — 直 — 交電路。其控制方式經歷了以下四代。
2.1U/f=C 的正弦脈寬調製（ SPWM ）控制方式
其特點是控制電路結構簡單、成本較低，機械特性硬度也較好，能夠滿足一般傳動的平滑調速要求，已在產業的各個領域得到廣泛應用。但是，這種控制方式在低頻時，由於輸出電壓較低，轉矩受定子電阻壓降的影響比較顯著，使輸出zui大轉矩減小。另外，其機械特性終究沒有直流電動機硬，動態轉矩能力和靜態調速效能都還不盡如人意，且系統性能不高、控制曲線會隨負載的變化而變化，轉矩響應慢、電機轉矩利用率不高，低速時因定子電阻和逆變器死區效應的存在而效能下降，穩定性變差等。因此人們又研究出向量控制變頻調速。
2.2 電壓空間向量（ SVPWM ）控制方式
它是以三相波形整體生成效果為前提，以逼近電機氣隙的理想圓形旋轉磁場軌跡為目的，一次生成三相調製波形，以內切多邊形逼近圓的方式進行控制的。經實踐使用後又有所改進，即引入頻率補償，能消除速度控制的誤差；透過反饋估算磁鏈幅值，消除低速時定子電阻的影響；將輸出電壓、電流閉環，以提高動態的精度和穩定度。但控制電路環節較多，且沒有引入轉矩的調節，所以系統性能沒有得到根本改善。
2.3 向量控制（ VC ）方式
向量控制變頻調速的做法是將非同步電動機在三相座標系下的定子電流 Ia 、 Ib 、 Ic 、透過三相－二相變換，等效成兩相靜止座標系下的交流電流 Ia1Ib1 ，再透過按轉子磁場定向旋轉變換，等效成同步旋轉座標系下的直流電流 Im1 、 It1 （ Im1 相當於直流電動機的勵磁電流； It1 相當於與轉矩成正比的電樞電流），然後模仿直流電動機的控制方法，求得直流電動機的控制量，經過相應的座標反變換，實現對非同步電動機的控制。其實質是將交流電動機等效為直流電動機，分別對速度，磁場兩個分量進行獨立控制。透過控制轉子磁鏈，然後分解定子電流而獲得轉矩和磁場兩個分量，經座標變換，實現正交或解耦控制。向量控制方法的提出具有劃時代的意義。然而在實際應用中，由於轉子磁鏈難以準確觀測，系統特性受電動機引數的影響較大，且在等效直流電動機控制過程中所用向量旋轉變換較複雜，使得實際的控制效果難以達到理想分析的結果。
西門子變頻器工作原理
西門子變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波、再次整流（直流變交流）、制動單元驅動單元、檢測單元微處理單元等組成的。
1. 電機的旋轉速度為什麼能夠自由地改變？
*1: r/min
電機旋轉速度單位：每分鐘旋轉次數，也可表示為rpm.
例如：2極電機 50Hz 3000 [r/min]
4極電機 50Hz 1500 [r/min]
結論：電機的旋轉速度同頻率成比例
本文中所指的電機為感應式交流電機，在工業中所使用的大部分電機均為此型別電機。感應式交流電機（以後簡稱為電機）的旋轉速度近似地確決於電機的極數和 頻率。由電機的工作原理決定電機的極數是固定不變的。由於該極數值不是一個連續的數值（為2的倍數，例如極數為2，4，6），所以一般不適和透過改變該值 來調整電機的速度。
另外，頻率能夠在電機的外面調節後再供給電機，這樣電機的旋轉速度就可以被自由的控制。
因此，以控制頻率為目的的西門子變頻器，是做為電機調速裝置的優選裝置。
n = 60f/p
n: 同步速度
f: 電源頻率
p: 電機極對數
結論：改變頻率和電壓是zui優的電機控制方法
如果僅改變頻率而不改變電壓，頻率降低時會使電機出於過電壓（過勵磁），導致電機可能被燒壞。因此西門子變頻器在改變頻率的同時必須要同時改變電壓。輸出頻率在額定頻率以上時，電壓卻不可以繼續增加，zui高只能是等於電機的額定電壓。
例如：為了使電機的旋轉速度減半，把西門子變頻器的輸出頻率從50Hz改變到25Hz，這時西門子變頻器的輸出電壓就需要從400V改變到約200V