变频器主电路的基本结构及原理框图

变频器是利用半导体器件的通断作用将频率、电压都固定的三相（或单相）交流工频电源整流成直流电，再把直流电逆变成频率、电压都连续可调的三相交流电源的电能控制装置。通俗地讲，它是一种能改变施加于交流电动机的电源频率值和电压值的调速装置。

变频器是电力电子技术、微电子技术与自动控制技术高度发展的产物，它具有频率范围宽、动态响应快、工作效率高、输出特性好、保护功能完善、可靠性高、通用型强和使用简便等特点；能实现软启动、软停车、无级调速以及特殊要求飞增、减速特性等。它是现代最先进的一种交流电动机的调速装置，在调速领域，变频调速正逐步取代直流电动机进行调速。

变频器的基本结构如图6-1-1所示，它由电力电子器件（如整流模块、绝缘栅双极晶体管IGBT）、电子器件（集成电路、开关电源、电阻、电容等）和微处理器（CPU）等组成。变频器的原理框图如图6-1-2所示，它主要由主电路、控制电路、操作显示电路和保护电路组成。

图6-1-1 变频器的基本结构

图6-1-2 变频器的原理框图

1.主电路

变频器给负载提供调压调频电源的电力变换部分称为变频器的主电路，由整流电路、直流中间电路和逆变电路等组成。

1）整流电路的主要作用是将三相（或单相）工频交流电整流成直流电，为逆变器提供所需的直流电源，在电压型变频器中整流电路的作用相当于一个直流电源。(www.xing528.com)

2）直流环节电路。由整流电路将工频交流电整流成直流电中含有6倍工频的脉动电压，为了抑制电压波动采用电容或电感吸收脉动电压。

3）逆变电路。在控制电路的控制下将直流中间电路输出的直流电转换为频率、电压都可调的交流电源，实现对三相感应电动机的变频调速控制。最常见的结构形式为三相桥式逆变电路，有规律地控制开关器件的导通与截止，得到任意频率的三相交流输出。逆变电路的工作状态受控于控制电路。

2.控制电路

为变频器主电路提供通、断控制信号的电路称为控制电路。它由运算放大电路、检测电路、控制信号的输入/输出电路和驱动电路等组成。一般采用微机进行全数字控制，主要靠软件来完成各种功能。

3.操作显示电路

该部分电路用于运行操作、参数设置、运行状态显示和故障显示。

4.保护电路

该部分电路用于变频器本身及电动机保护。