本文针对“专用、低成本、特色”变频器的发展方向,提出了一种基于双变量理论的低成本交交变频器的设计方案。主回路采用六脉波零式结构,省去了传统的零电流检测与逻辑闭锁装置,大大简化了电路结构,降低了成本,并且在双变量理论下可以实现整个调速范围内的自然无环流。控制回路采用全数字化设计,实用性强、可靠性高、能满足实际的需要。文中结合双变量理论分析并验证了级差足够小的控制策略,针对2分频以下的调速范围,提出了理论上可以做到级差任意小的“平均周期法”,同时给出了任意分频公式,并通过试验证明了该方法的正确性。对于2分频以上的调速范围采用与调压调速相结合的方式进行互补,分析了变频调速与调压调速的特点,实现了全范围调速方案。最后设计了试验加载系统,理论与实际进行了结合,通过大量试验结果分析验证了控制理论与控制策略的正确性。