串入電機轉子回路的附加電阻級數受限，無法實現平滑調速。所以，為了克服以上缺點，串級調速系統應運而生了。它是在繞線異步電動機的轉子側串入附加電動勢，改變轉子電動勢，來調節電機轉速的轉子相電動勢經三相不可控整流裝置由二極管構成整流，調速所需的附加直流電動勢。再通過由晶閘管構成的三相可控整流裝置工作在逆變狀態，把經整流后輸出的異步電動機轉差功率逆變成交流，并回饋到交流電網。串級調速屬于轉差功率回饋型調速系統。轉差功率的一小部分消耗掉，大部分則通過交流裝置回饋給電網或者轉化為機械能予以利用，轉速越低，回收的功率越多。
電力電子器件的發展進入了第四代，主要實用的第四代器件為：高壓器件：溝槽式結構的絕igbt緣柵晶閘管的問世，使器件的耐壓水平由常igbt規提高到。表明器件突破了耐壓限1200v3300vigbt制，進入第四代高壓階段，相應三電平中壓igbt大容量變頻裝置進入實用化階段。目前23004160v采用器件的容量達到，輸出電壓等igbt6000kva級達到。
40控制技術經歷了一個不斷創新和不斷完善的發展pwm過程：靜止式電力電子變壓變頻裝置可分為間接變壓變頻和直接變壓變頻兩類。間接變壓變頻裝置先將工頻交流電通過整流器變成直流電，再經過逆變器將直流電變換成可控頻率的交流電，因此又稱為有中間直流環節的變壓變頻裝置或“交―直―交”變壓變頻裝置。首先，用可控整流器調壓，用逆變器調頻的“交―直―交”變壓變頻裝置中，調壓調頻在兩個環節上分別進行，兩者要在控制電路上協調配合，其結構簡單、控制方便。為了克服這個缺點，用不可控整流器整流，斬波器調壓，再用逆變器調頻的“交―直―交”變壓變頻裝置。在這類裝置中，整流環節采用二級管不可控整流器，只整流不調壓，再單獨設置斬波器，用脈寬調壓。這樣雖然多了一個環節，但調壓時輸入功率因數不變，輸出逆變環節未變，仍有較大的諧波。因此，為了減小諧波，用不可控整流器整流，脈寬調制逆變器同時調壓調頻的“交（pwm）―直―交”變壓變頻裝置。在這類裝置中，用不可控整流器整流，則輸入功率因數不變；用逆變，則輸出諧pwm波減小。
逆變器需要全控式電力電子器件，其輸出pwm諧波減少的程度取決于的開關頻率，而開關頻率則pwm受器件開關時間限制，采用或時，開p-mosfetigbt關頻率可達以上，輸出波形已經非常逼近正弦波，10khz因而稱之為正弦脈寬調制逆變器，成為當前最有發展前途的一種裝置形式。
直接變壓變頻裝置：把恒壓恒頻的交流cvcf電源直接變換成電源。因此稱之為“直接”變壓變vvvf頻裝置或“交―交”變頻裝置。常用的“交―交”變壓變頻裝置輸出的每一相都是用一個晶閘管整流裝置反并聯地可逆線路。對于三相負載，其它兩相也各用一套反并聯的可逆線路，輸出平均電壓相位依次相差度，這樣，如120果每個整流器都用橋式電路，因此，“交―交”變壓變36頻裝置雖然在結構上只有一個變換環節，省去了中間環節，但所用的器件數量更多
具有良好動態性能的變頻調速系統：以上調速系統雖2.2然能獲得良好的靜態指標，但是在動態過程中不能獲得良好的動態響應，從而對一些動態特性要求較高的生產機械來說，這種變壓變頻調速系統還不能滿足工藝要求。因此提出并發展了矢量控制理論和應用技術，該調速系統可以獲得良好的動態性能。其主電路的逆變電路用和igbt，而數字化異步電動機矢量控制系統用模塊構igctipm成主電路。直接轉矩控制用空間矢量的分析方法，直接在定子坐標系下計算與控制交流電動機的轉矩。省去了矢量控制的中間大量地計算環節，它的主電路的逆變電路也是用。