自20世纪50年代问世以来，变频器（VFD）技术持续演进。早期设备依赖可控硅整流器（SCR），实现基本的速度控制，但体积大、成本高。60年代，门极可关断晶闸管（GTO）提升了控制精度，但仍受限于开关速度。同期，脉冲宽度调制（PWM）技术的引入改善了电机电压输出，减少了转矩脉动。

80年代初，绝缘栅双极晶体管（IGBT）的开发彻底改变了变频器VFD技术。IGBT结合高电流能力和易控制特性，实现了高速开关和紧凑设计，基于IGBT的PWM驱动器成为行业标准。21世纪初，矩阵变频器VFD出现，采用九个双向IGBT进行直接交流转换，消除了直流总线，提供低谐波和紧凑设计，适用于特定应用。

VFD作为非线性负载，会产生谐波，可能导致电气系统问题。为抑制谐波，线路侧技术包括线路电抗器、多脉冲VFD（如12脉冲和18脉冲设计）、无源谐波滤波器（PHF）、有源前端（AFE）VFD和矩阵VFD。例如，线路电抗器成本低但抑制有限；18脉冲VFD能降低总谐波失真（THD）至5%以下；AFE VFD使用IGBT整流器，THD可低至2%-3%；矩阵VFD通过自然正弦波形实现低谐波。

负载侧，变频器VFD输出端因IGBT高开关频率产生电压尖峰，可能损坏电机和电缆。抑制设备包括负载电抗器、dv/dt滤波器和正弦波滤波器。负载电抗器经济实用，适用于短距离；dv/dt滤波器提供更强保护；正弦波滤波器转换输出为正弦波，适合长距离应用，但成本较高。

总体而言，变频器VFD技术从早期SCR发展到现代IGBT和矩阵拓扑，谐波抑制方案也多样化，包括线路侧和负载侧设备。这些进展提升了变频器VFD的效率和可靠性，支持工业应用中的电机控制需求。工程师需根据具体场景选择合适技术，以优化性能并降低谐波影响。