变频空调器的核心是变频压缩机，变频压缩机的核心是变频电动机，在变频电源下运行的电动机简称变频电动机。变频电动机为三相电动机，它克服了单相异步电动机的一些不足。单相异步电动机的旋转磁场是椭圆形的，对称性不如三相电动机，且起动性能差、电磁噪声大，体积也比三相电动机大。实际上，变频电源已很难驱动单相电动机运行，因为当频率发生变化时，单相电动机的电容（称为移相电容)值不可能发生相应的变化，使电动机有效运行。
压缩机驱动电动机采用的交流异步电动机的转速与旋转磁场同步转速存在一个转差，同步转速变化时，转差也有变化，这对精确控制压缩机的转速不利。然而异步电动机结构简单和价格低廉，是目前市场上大部分变频空调器所采用的，这种空调器称为交流变频空调器。
变频技术发展至今虽然只有短短20多年历史，但变频技术在空调器中的应用使得空调器在控制方面如虎添翼。1978在松下电器技术展上，变频空调器的雏形首次亮相。1981年东芝在世界上首次成功地将变频器应用于热泵空调中。从此，揭开了空调发展的新纪元。
目前在家用空调中应用广泛且技术比较成熟的是交流异步电动机调速形式。采用脉宽调制PWM(Pulse Width Modulation)技术的交流电动机调速系统，在性能上已经接近直流调速系统，在产品价格和稳定性方面，交流电动机具有明显的优势，因而交流电动机调速系统仍然是当今变频压缩机驱动电动机的主流。而交流变频调速技术的核心是PWM控制技术。PWM控制技术的发展经历了一个不断创新不断完善的过程。目前得到应用的方案不下十种，且仍有新的方案不断被提出。
在日本和美国等发达国家，变频技术应用于空调系统的研究已经有很长时间，技术应用水平相对比较成熟。特别是近年来，随着各种性能优良的新型电力半导体器件如IGBT(In-sulate Gate Bipolar Transistor)、有驱动电路和各种保护电路的智能型功率模块IPM(Intel-ligent Power Module)的推广应用和变频空调专用CPU超大规模集成电路的问世，以及建立在电机统一理论的人工智能模糊变频控制算法等控制方案的出现，使变频技术应用于家 用空调得到极大的发展。尤其在日本，由于其国内资源比较缺乏，大部分能源需要进口，从而对于节能和有效利用能源提出了很高的要求，大大刺激了变频技术的发展，最大程度地利 用了变频的节能效用。由于其起步早、发展快，从元件生产到技术基础都比较完善，具有较高的水平。
在我国，1996年开始日本夏普、东芝、松下、日立等公司相继在中国市场推出变频空调器，引发了更高技术的竞争，国内对变频空调器消费的要求也越来越高，国内房间空调业面临严峻的考验。于是国内众多厂家为在空调市场上抢占先机纷纷开发自己的变频产品。2007年7 000多万台的空调器总产量中变频空调器占了5%左右的份额，一些大的空调器厂商都有自己的家用变频空调器产品。
国内对于变频控制器的自主设计开发是近几年才开始的，然而从设计变频器到设计变 频控制器还有一定距离，因为变频调速技术只是变频控制器的一个方面，只能解决频率变化 的问题，而频率、风速等主要参数如何控制，如何与主机最佳匹配以最大限度提高空调器性能都是变频空调控制器需要解决的主要问题。
目前，国家高度重视节能工作，变频调速节能技术已列入重点组织实施的资源节约综合 利用技术改造示范工程之一。在“十一五”期间及今后的发展中，我国的变频器技术及变频器行业一定会有长足的进步。

整个系统分为室内与室外两部分。室内部分以室内控制单元为中心，由遥控器、传感器、风扇电机等组成，温度和湿度数据及运行模式等信号通过传输线输出给室外部分。室外部分以系统控制环节为中心，内有整流器、电流传感器、变频器、风扇电机等。
室温传感器装在室内部分。控制部分根据传感器输送的有关信号进行变频器输出频率的控制，若室内调节温差大，则使输出频率增加，反之则降低。这种调节是自动的，而且能迅速地进行。
所有防爆空调器都要有完善的电气控制系统，它包括开、停控制，功能选择控制，安全保护控制•自动恒温调节控制等。防爆空调器的所有动作都由电控系统来指挥。
我国生产的防爆空调器的电气控制系统大都采用了集成电路元件，主要由微电脑来控制各 功能的选择和操作，如自动恒温操作控制、间歇开停除湿控制、经济制冷控制、遥控功能控、热泵自动融霜功能控制，以及其他的自动控制等。
防爆空调器的控制主要为温度控制与风量控制，在应用变频器以前，温度控制一般是通过控制压缩机的运行时间来控制空调的制冷温度，通过控制风机的转速快慢来控制风量。因此，应用变频器来控制压缩机电机以及风机的转速，就可以很快地调整防爆空调的制冷温度及风量。 应用变频器调速可以方便地调节室内温度，克服了应用时间继电器调速带来的被控温度不准、压缩机噪声大、耗能大以及设备使用寿命短等缺点。变频空调使温度控制精度提高、压缩机噪声减小、节能以及延长设备使用寿命等优点。所以，防爆变频空调一问世，便得到广泛的 应用，成为新型节能电器产品。

防爆空调系统中采用变频调速是近年来发展起来的新兴技术，变频器在空调中的应用充分发挥了变频器节能、省电、噪声低、延长空调使用寿命等优点。因此，变频空调一问世，就得到了人们的喜爱和广泛的应用，已进入住宅、办公室、写字楼等多种场所。空调器采用变频 技术已是大势所趋，今后应用变频器控制的空调系统及空调器将不断发展并占有越来越多
的市场份额。
防爆空调系统基本上是由制冷、通风、电气控制三大部分组成。这三部分互相配合，共同完 成空气调节的任务。本节主要针对电气控制系统进行讨论。
定速空调器使用开关控制方式，用鼠笼式电机带动压缩机来调节温度，这种方式存在下列缺点： 
①由于安装空调机的房间朝向不同以及楼层的不同，进行一年中最大负载的估算较难进行，因此防爆空调机的选用就可能不太合适。若空调功率选小了，则调节效果不佳，选大了，会造成成本的浪费。
②压缩机电机的启动电流大,因此电源容量的选定要比连续运行时需要的电源容量大。
③用开关方式控制空调机，温度变化会出现明显的波动，即室内温度和湿度会发生波动，有不舒适感。 
④因为压缩机转速恒定，冷暖调节能力不能与外界环境温度的变化同步，导致调节效果下降。

选用变频器要充分了解所用变频调速的目的是什么，变频调速系统应在何种场合使用以及负载特性的具体情况，并从输出电压、输出频率、容量、保护条件、u//(电压/频率）输出模式、电网到逆变器的切换、瞬停再启动等诸方面因素进行综合考虑，进而选择出符合要求的变频器。
(1)输出电压 .
变频器输出电压可按电机额定电压选定。对于高压电机，如3 kV级的高压电机选配变频器时，可选用变压器进行电压匹配。
(2)输出频率
变频器的最高输出频率根据机种的不同有不同的值，最高频率有50、60、120、200Hz等甚至更高。变频范围在0?50 Hz的变频器，一般调速范围在额定转速之间，大容量通用变频器均属于此类。最高输出频率超过50 Hz以上的变频器由于输出电压不变并为恒功率特性，要注意在高速区转矩的减小。
进行频率选择时，可根据变频器的使用目的所确定最高输出频率来选择变频器。

        变频空调就是压缩机运行频率可以调节的防爆空调器，运行频率高时，运转速度快，制冷、制热量大;运行频率低时，运转速度慢，制冷、制热量小。变频空调分为直流变频空调和交流变频空调两种，其中交流变频空调的压缩机电机和风机电机均采用交流电机。直流变频空调又分为1D和3D两种，1D直流变频空调仅压缩机采用直流无刷电机，风扇采用交流电机，而3D直流变频空调的压缩机电机与风机电机均采用直流电机，目前大部分厂家所宣传的全直流变频空调即为3D直流变频空调。
        在交流变频控制中，输出频率和电动机负荷、电压过高或过低都会降低效率。并且电压高时可能产生过电流过大，太低时会有电动机停止运转的情况。为防止其发生，有时用控制功率来调整电压/频率。另外交流变频控制中，电动机转速与控制频率不同步，电动机实际转速要稍低。 
         交流变频异步电动机和直流无刷电动机均是靠电动机内部形成的磁力和线圈中的电流间作用产生的磁力运转的，线圈中的电流在两者中都是从外部流人，但内部磁通的形成方式都不同。交流变频异步电动机的内部磁通也是由外部进人的电流形成的，这就必须有进人线圈与形成磁通的两部分电流，而电流流动必定会因电阻等产生损耗，这就是效率低的原因。直流无刷电动机是由永久磁铁生成内部磁通的，因此不需要外部能量供给，不会产生这一部分的损耗，因此效率高。
笼统地讲，交流变频空调器与直流变频空调器中采用的压缩机电机原理上都是定子产生一个不断旋转的圆形旋转磁场，利用定、转子磁场间电磁力相互作用产生的转矩不断推动转子转动。由于直流变频中采用了无刷直流电动机，其转子为永久磁铁，不需要感应电流产生磁场，减少了损耗，因此效率较高。一般情况下较交流变频省电约12%，如果转子的磁体排列更科学，磁力线集中度更高，再加上采用含稀土钦的磁体，则可较交流变频省电高达18%~20%。
        另外，因为直流变频可以随外界负荷的大小调节转速，在原理上比负荷变化时压缩机开停的交流变频要节能。因此，综上所述，直流变频要比交流变频省电。

      在普通电刷电动机中，永久磁铁是定子线圈是转子，因此，要使用电刷换向。在直流无 刷电动机中，线圈是定子，永久磁铁是转子，可以通过功率开关政变线圈中电流的方向，实现无刷换向。
       转子(永久磁铁）的位置检测是利用感应电压。所谓感应电压和发电机原理相同，就是 如果磁铁在线圈中转动，线圈里产生电压。由于此电压的相位和磁铁的位置有一定关系，测出它就知道了转子的位置。
       在直流无刷电动机中，由于迅速切换线圈中的电流方向,线圈端所加的电压波形不像通常的交流电动机是正弦波，而是矩形波。
      直流无刷电动机靠位置检测电路测出电动机的转子位置并相应输出被形，为闭环控制方式。电动机的转速是靠PWM改变输出电压而实现控制的：
     施加给电动机的电压一定时，电动机的输出转矩与转速成反比，电动机以能产生和负载转矩相平衡的转速也增加，相反，如果降低电压,转速乾会下降,微电脑控制系统随时测出转速，调整控制电压以达到希望的转速，因为没有像交流电动机那样的转差，电动机的转速与变频器输出频率相同。这是在2极的情况下，由于S缩机听用的无刷电动机是4极的，所以变频器频率应是同转速2极电动机的2倍。

       直流调速即通常所说的“直流变频”，尽管这一说法不很准确，考虑到习惯用法在此仍沿用这一说法。
       把采用无刷直流电机驱动压缩机的空调器称为“直流防爆变频空调”从概念上来说是不确切的，众所周知直流电是没有频率的，也就谈不上变频，但人们已经形成了习惯。实际上，直流变频空调其关键在于采用了无刷直流电机作为压缩机，其控制电路与交流变频控制器基本一样。交流防爆变频空调的变频模块按照SPWM调制方法，通过三极管的通断，给压缩机三相线圈同时通电，压缩机为一三相交流电机。直流防爆变频空调的变频模块每次导通二个三极管，两相线圈通以直流电，驱动转子运转，另一相线圈不通电，但有感应电压，根据感应电压的大小可以判断出转子的位置，进而控制绕组通电顺序。直流变频相比交流变频多一位置检测电路。
       直流变频压命机转子采用稀土永磁材料制作而成，可以通过改变送给电机的直流电压 来改变电机的转速，克服了交流变频压缩机的电磁噪音与转子损耗，具有比交流变频压缩机效率高与噪音低的特点，直流变频压缩机效率比交流变频压缩机高10%~30%，噪音低5dB~10dB。但是，直流防爆变频空调器的成本要高于交流防爆变频空调器。大电动机的有效输出转矩略小，并且有轻微的电磁噪声。用绝缘栅双极晶体管(IGBT)作逆变器件时，载波频率15kHz，电流波形已相当平滑，高次谐波分量很小，故电动机的有效输出转矩大，基本无噪声。