下面分別加以下介紹：

（1）在開關器件方面：IGBT變頻器已成為20世紀90年代變頻調速技術的主流，在21世紀初相當長的一段時間內仍將是電氣傳動領域的主導變頻器。在21世紀，IPM及智能化變頻器將會有很大的發(fā)展。功率變換、驅動、檢測、控制、保護等功能的集成化促成了功率器件及變頻器的智能化，實現(xiàn)高效節(jié)能、多功能、高性能、高附加值，同時將研究開發(fā)新電力電子器件IGCT、IEGT（集成發(fā)射式門極晶閘管Integrated Emit Gate Thyristor）、GaAs（砷化鎵）、SiC（碳化硅復合器件）、光控IGBT及超導功率器件等新功能變頻器。

（2）在變頻電路拓撲結構方面：基于雙PWM能量回饋的綠色變頻電路是變頻調速技術的發(fā)展趨勢，即整流部分也采用電力電子自關斷器件構成，并對其進行PWM控制。一方面使交流輸入電流波形為正弦，且功率因數(shù)為1；另一方面實現(xiàn)能量向電網回饋，保證變頻器四象限運行。除此之外，PWM整流電路還有助于減小直流環(huán)節(jié)濾波電容的容量，隨著電力半導體器件性能的不斷提高和價格的不斷下降，這種結構會得到廣泛地推廣和應用。

（3）在變頻控制電路方面：現(xiàn)在變頻裝置幾乎已實現(xiàn)了數(shù)字化控制，但控制技術的微電子數(shù)字化仍是今后的發(fā)展趨勢。變頻裝置的數(shù)字化技術是從20世紀80年代中期開始逐步發(fā)展到16位、32位微處理器，目前普遍采用DSP。

（4）矢量控制技術及直接轉矩控制技術：矢量控制依然是高性能交流電機調速系統(tǒng)的主流控制策略。它所包涵的關鍵技術有：控制理論和方法，如PWM技術，磁通的觀測，速度辯識，無速度傳感器控制；電機鐵損補償，參數(shù)辯識，參數(shù)變化的補償；主電路使用新型電力半導體器件，提高開關頻率，改善電壓或電流波形，同時使用微電子技術所提供的DSP、CPU、ASIC等。

直接轉矩控制技術在低速范圍還存在著很多難題，尤其是定子電阻的辯識問題，已經成為它進一步發(fā)展的障礙，困擾著各國的學者。對于矢量控制低速范圍已有了相應的解決方法，這些對于直接轉矩控制系統(tǒng)的低速性能，具有重大的和現(xiàn)實的指導意義。實踐證明，已經不可能從電機本身來完善直接轉矩控制技術，必須另辟途徑�，F(xiàn)代控制理論的發(fā)展為交流調速電氣傳動系統(tǒng)的控制提供了堅實的理論基礎，各國學者也越來越多地把現(xiàn)代控制技術應用于交流電機的調速控制中。直接轉矩控制作為一種新興的、更為先進的技術，需要各種先進的輔助技術作為支撐，各種新技術的推廣應用給直接轉矩控制技術注入新的活力，促進它的不斷完善和發(fā)展。最近，人工神經網絡已開始應用于直接轉矩控制技術中，這是一個有益的嘗試，也是一個良好的開端。將現(xiàn)代控制理論應用于直接轉矩控制技術的研究，無疑是這種新技術的發(fā)展趨勢，也是當前值得深入研究的課題。直接轉矩控制變頻器的商品化進程將取得重大進展。

（5）PWM及多電平技術：消除機械和電磁噪音的最佳方法并不是盲目地提高工作頻率，隨機PWM技術可以提供一種新途徑。由于PWM逆變器的開關損耗隨著功率和頻率的增加而迅速增加，因此，在高頻化和大功率方面還有大量工作。目前提高開關頻率的一個方法是采用諧波技術及在此基礎上發(fā)展起來的軟開關技術。在大功率裝置方面，除盡量采用優(yōu)化PWM模式外，多電平逆變器也越來越受人們的重視，此時開關損耗問題轉化為多管串聯(lián)的均壓問題。

（6）以網絡配置為主的系統(tǒng)化 變頻器的網絡化配置主要基于3個層面：設備層，控制層和信息層。其中變頻器作為執(zhí)行器，可以配接最基本的RS232/RS485串行通迅協(xié)議、Profibus等的現(xiàn)場總線協(xié)議以及Internet局域網協(xié)議。針對不同的控制系統(tǒng)和不同的用戶要求，配置和選用不同的網絡協(xié)議。 網絡化驗室配置的變頻器具有以下顯著的特點：

1.高精度的頻率設定；

2.遠程控制與工廠信息化的基本要素；

3.遠程診斷系統(tǒng)。

通過網絡設定頻率是一種高精度的頻率設定，其具有通迅速率高，穩(wěn)定可靠，接線簡單等優(yōu)點，而且在模擬量控制時，輸出端經過一個數(shù)模轉換器，經過導線，進入輸入端（變頻器）又經過一個模數(shù)轉換器才能參與控制，兩個轉換器位數(shù)不同和導線損耗都可能造成一定誤差，而通迅傳遞直接是數(shù)字量不需要轉換，沒有誤差，在傳輸過程中不會造成損耗，而且響應速度也會很高。

變頻器經常被用于系統(tǒng)復雜、工作環(huán)境惡劣、高負荷、長時間運行的工況中，如無人值守泵站、油田磕頭機等。變頻器故障率在這種環(huán)境中自然比較高，一般都采取事后維修的方式進行，隨著電子技術的發(fā)展，傳統(tǒng)的維修方式將變?yōu)楣收项A報和整機在線維修。有必要對其實現(xiàn)在線工作狀態(tài)的監(jiān)測以及常規(guī)故障機理的綜合分析研究，以便對其故障的事先診斷分析。目前大功率變頻器的故障診斷、遠程監(jiān)控系統(tǒng)及智能控制方面取得了較大的進展，并已經投入實際運行。

在網絡化日益普及的今天，與普通的點對點硬線連接方式而言，通過高速通迅連接的變頻器系統(tǒng)可以最大程度上降低系統(tǒng)維護時間、提高生產效率、減少運行成本。目前安裝的現(xiàn)場總線模塊有Profibus DP、Interbus、DeviceNet、CAN Open和Modbus Plus等。用戶可以有更大的自由根據生產過程來選擇PLC型號和品牌，并非常簡單地集成到現(xiàn)有的網絡中去。而且通過現(xiàn)場總線模塊，可以不考慮變頻器的型號，而以同一種語言來與不同功率段、不同型號的變頻器進行組構，如功率、速度、轉矩、電流、設定值等。

由于采用了通迅方式，可以通過PC機來方便地進行組態(tài)和系統(tǒng)維護，包括上傳、下載、復制、監(jiān)控、參數(shù)讀寫等。

（7）與同步電機的配合應用 交流同步電動機已成為交流可調速傳動中的一顆新星，特別是永磁同步電動機。電機是無刷結構，功率因數(shù)高、效率也高，轉子轉速嚴格與電源頻率保持同步。同步電機變頻調速系統(tǒng)有他控變頻和自控變頻兩大類，自控變頻同步電機在原理上和直流電機極為相似，用電力電子變流器取代了直流電機的機械換向器，如采用交-直-交變壓變頻器時叫做“直流無換向器電機”或稱“無刷直流電動機”。傳統(tǒng)的自控變頻同步機調速系統(tǒng)有轉子位置傳感器，現(xiàn)正開發(fā)無轉子位置傳感器的系統(tǒng)，且已經取得重大進步和在市場的成功應用。同步電機的他控變頻方式也可采用矢量控制，其按轉子磁場定向的矢量控制比異步電機更為簡單。