Podłoże urządzeń energoelektronicznych zmieniło się z Si (krzemu) na SiC (węglik krzemu), co zapewniło nowym komponentom energoelektroniki zalety odporności na wysokie napięcie, niskie zużycie energii i odporność na wysoką temperaturę. Umożliwiło to także produkcję mniejszych urządzeń dyskowych-o większej pojemności; Trwają również prace nad silnikami z magnesami trwałymi. Wraz z szybką popularyzacją technologii IT, technologie związane z napędami o zmiennej częstotliwości (VFD) szybko się rozwijają, a przyszły rozwój będzie skupiał się głównie na następujących aspektach:
Inteligencja sieciowa
Inteligentne napędy VFD wymagają minimalnych ustawień parametrów podczas użytkowania, posiadają-możliwości autodiagnostyki i oferują wysoką stabilność, niezawodność i praktyczność.
Obecnie nowe napędy VFD dostępne na rynku mają wbudowane-interfejsy i zapewniają wiele kompatybilnych interfejsów komunikacyjnych, obsługujących różne protokoły komunikacyjne. Można je sterować i obsługiwać za pomocą klawiatury komputera, a także można je połączyć w sieć z różnymi magistralami obiektowymi, umożliwiając skoordynowaną pracę wielu napędów VFD lub nawet kompleksowy system zarządzania i sterowania napędami VFD dla całej fabryki.
Specjalizacja i integracja
Specjalizacja w produkcji napędów VFD pozwala na zwiększenie wydajności w określonych obszarach, takich jak napędy VFD do wentylatorów i pomp, dedykowane napędy VFD do wind, dedykowane napędy VFD do maszyn dźwigowych oraz dedykowane napędy VFD do kontroli napięcia. Ponadto istnieje tendencja do integrowania przetwornic częstotliwości z silnikami, czyniąc przetwornicę częstotliwości częścią silnika, co skutkuje mniejszymi rozmiarami i wygodniejszym sterowaniem.
Wysoka wydajność
Wraz z rozwojem teorii sterowania, takich jak sterowanie wektorowe i sterowanie momentem, oraz stosowaniem-szybkich cyfrowych procesorów sygnałowych, wydajność napędów VFD będzie stale rosnąć. Dojrzały rozwój technologii bezczujnikowego sterowania wektorowego uwolnił systemy o zmiennej częstotliwości od ograniczeń sprzętowego-wykrywania prędkości silnika, co spowodowało zmniejszenie rozmiarów systemów.
Zwiększona cyfryzacja
Korzystając z postępu technologii komputerowej, systemy kontroli zmiennej częstotliwości osiągną ścisłą integrację między systemami kontroli prędkości prądu przemiennego a systemami informatycznymi, poprawiając jednocześnie ogólną wydajność systemu. Co więcej, wraz ze wzrostem zaawansowania teorii sterowania silnikami prądu przemiennego, powiązane strategie i algorytmy sterowania stają się coraz bardziej złożone, co wymaga większej przestrzeni obliczeniowej i pamięci. Obecnie w pełni cyfrowe-wysokowydajne systemy kontroli prędkości prądu przemiennego szeroko wykorzystują chipy DSP.
Oszczędzanie energii, ochrona środowiska i zanieczyszczenia-Bezpłatna obsługa
Kompatybilność elektromagnetyczna, tłumienie harmonicznych i technologie tłumienia hałasu silnika w napędach VFD to obecnie kluczowe obszary zainteresowania. Wpływ napędów VFD na środowisko staje się coraz ważniejszy. Wiele krajów sformułowało już przepisy i normy ograniczające harmoniczne. Znalezienie skutecznych rozwiązań problemu hałasu i zanieczyszczenia elektromagnetycznego przetwornic częstotliwości stało się głównym celem wielu badaczy.
Adaptacja do nowych źródeł energii
Ogniwa paliwowe zasilane energią słoneczną i wiatrową stają się obecnie obiecującą technologią ze względu na ich niski koszt i wykazują potencjał przewyższający tradycyjne źródła energii. Główną cechą tych urządzeń do wytwarzania energii jest ich mała pojemność i rozproszony charakter. Przyszłe przetwornice częstotliwości będą musiały dostosować się do nowych źródeł energii, co wymaga zarówno wysokiej wydajności, jak i niskiego zużycia energii. Przy zdumiewającym tempie rozwoju energoelektroniki, mikroelektroniki i nowoczesnych technologii sterowania, szybki postęp poczyniła także technologia sterowania prędkością ze zmienną częstotliwością. Postęp ten znajduje odzwierciedlenie w zwiększonej wydajności urządzeń sterujących prędkością prądu przemiennego, wysokiej wydajności i wielofunkcyjności-przetwornic częstotliwości oraz ich miniaturyzacji.