针对目前国内能源利用和油田抽油机能耗现状，从节能和提高性能价格比的角度出发，本文设计了一套小功率的开环VVVF控制变频装置。 首先，本文系统地探讨了异步电机恒压频比V/F控制方式和机械特性，以及SPWM逆变技术，为变频装置的设计作了理论上的指导。 其次，对变频装置进行硬件和软件部分的设计。变频装置在控制上采用恒V/F控制且在低频补偿的策略，其硬件部分由主电路、控制电路、驱动电路和保护电路四部分组成。主电路采用交-直-交电压源型结构；控制电路选用脉宽调制芯片SA866AE来产生SPWM控制信号，针对SA866AE两种工作方式分别设计了两种控制电路方案；驱动电路选用IGBT专用驱动模块EXB840进行控制信号的放大；保护电路包括过压保护、过流保护、短路保护及泵升电压的保护。软件部分对SA866AE的两种工作方式分别进行了初始化参数的设计和单片机的编程。实验结果表明，输出波形基本达到了理论设计参数的要求，系统能够可靠地工作，控制效果较好。 最后，针对交-直-交变频器存在谐波这一问题进行理论上的分析，以期望能降低谐波含量。分析表明：提高调制波频率和满载运行有利于减小谐波含量；增大载波频率即开关频率，有利于减小电流的高次谐波分量，但载波频率的增加将不利于系统的散热，并增加电磁干扰。