不同系列交-直-交變頻器內(nèi)部的主體電路基本相同，變頻調(diào)速過(guò)程中出現(xiàn)的許多現(xiàn)象，都可通過(guò)主體電路來(lái)進(jìn)行分析。因此，熟悉主體電路的結(jié)構(gòu)，透徹了解各部分的原理，具有十分重要的意義。
一、 交直變換
交-直變換電路就是整流和濾波電路，其任務(wù)是把電源的三相（或單相）交流電變換成平穩(wěn)的直流電。由于整流后的直流電壓較高，且不允許再降低，因此，在電路結(jié)構(gòu)上具有特殊性。
1、波整流電路
在spwm變頻器中，大多采用橋式全波整流電路。在中、小容量的變頻器中，整流器件采用不可控的整流二極管或二極管模塊，如圖中的vd1～vd6所示。
當(dāng)三相線電壓為380v時(shí)，整流后的峰值電壓為537v，平均電壓為515v。
2、濾波及限流電路
（1）濾波電路，即圖中的cf1和cf2。由于受到電解電容的電容量和耐壓能力的限制，濾波電路通常由若干個(gè)電容器并聯(lián)成一組，又由兩個(gè)電容器組cf1和cf2串聯(lián)而成。因?yàn)殡娊怆娙萜鞯碾娙萘坑休^大的離散性，故電容器組cf1和cf2的電容量常不能完全相等。其結(jié)果是各電容器組承受的電壓ud1和ud2不相等，使承受電壓較高一側(cè)的電容器組容易損壞。
為了使ud1和ud2相等，在cf1和cf2旁備并聯(lián)一個(gè)阻值相等的均壓電阻rc1和rc2。
（2）限流電路，即圖中，串接在整流橋和濾波電容器之間，由限流電阻rl和短路開(kāi)關(guān)sl組成的并聯(lián)電路。
限流電阻rl的作用是：變頻器在接入電源之前，濾波電容cf上的直流電壓ud=0。因此，當(dāng)變頻器剛接入電源的瞬間，將有一個(gè)很大的沖擊電流經(jīng)整流橋流向?yàn)V波電容，使整流橋可能因此而愛(ài)到損壞。如果電容器的容量很大，還會(huì)使電源電壓瞬間下降而形成對(duì)電網(wǎng)的干擾。限流電阻rl就是為了削弱該沖擊電流而串接在整流橋和濾波電容之間的。
短路開(kāi)關(guān)sl的作用是：限流電阻rl如常期接在電路內(nèi)，會(huì)影響直流電壓ud和變頻器輸出電壓的大小。所以，當(dāng)ud增大到一定程度時(shí)，令短路開(kāi)關(guān)sl接通，把rl切出電路。sl大多由晶閘管構(gòu)成，在容量較小的變頻器中，也常由接解器或繼電器的觸點(diǎn)構(gòu)成。
3、電源指示
電源指示燈hl除了表示電源是否接通外，還有一個(gè)十分重要的功能，即在變頻繁器切斷電源后，表示濾波電容器cf上的電荷是否已經(jīng)釋放完畢。
由于cf的容量較大，而切斷電源又必須在逆變電路停止工作的狀態(tài)下進(jìn)行，所以cf沒(méi)有快速放電的回路，其放電時(shí)間往往長(zhǎng)達(dá)數(shù)分鐘。又由于cf上的電壓較高，如不放完，對(duì)人身安全將構(gòu)成威脅。故在維修變頻器時(shí)，必須等hl完全熄滅后才能接觸變頻器內(nèi)部的導(dǎo)電部分，所以，hl也具有提示保護(hù)的作用。
二、 直交變換
1、三相逆變橋電路
逆變橋電路的功能是把直流電轉(zhuǎn)換成三相交流電，其工作原理在緒論中已經(jīng)說(shuō)明。
逆變橋電路由圖中的開(kāi)關(guān)器件v1～vd6構(gòu)成。目前中小容量的變頻器中，開(kāi)關(guān)器件大部分使用igbt管。
2、續(xù)流電路
由圖中的vd7～vd12構(gòu)成。其功能是：
（1） 為電動(dòng)機(jī)繞組的無(wú)功電流返回直流電路時(shí)提供通路。
（2） 當(dāng)頻率下降從而同步轉(zhuǎn)速下降時(shí)，為電動(dòng)機(jī)的再生電能反饋至直流電路提供通路。
（3） 為電路的寄生電感在逆變過(guò)程中釋放能量提供通路。
3、緩沖電路（r01～r06、c01～c06、vd01～vd06）
逆變管在關(guān)斷和導(dǎo)通的瞬間，其電壓和電流的變化率是很大的，有可能使逆變管受到損害。因此，每個(gè)逆變管旁還應(yīng)接入緩沖電路，以減緩電壓和電流的變化率。緩沖電路的結(jié)構(gòu)因逆變管的特性和容量等的不同而有較大差異，圖所示是比較典型的一種。各元件的功能如下：
（1） 電容c01～c06。逆變管v1～v6每次由導(dǎo)通狀態(tài)轉(zhuǎn)換成截止?fàn)顟B(tài)的過(guò)程中，集電極（c極）和發(fā)射極（e極）之間的電壓uce將極為迅速地由近乎0v上升至直流電壓值ud。在此過(guò)程中，電壓增長(zhǎng)率是很高的，將容易導(dǎo)致逆變管損壞。c01～c06的功能便是減小v1～v6在關(guān)斷時(shí)的電壓增長(zhǎng)率。
（2） 電阻r01～r06。v1～v6每次由截止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)換為導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，c01～c06上所充的電壓（等于ud）將向v1～v6放電。放電電流的初始值是很大的，并且將迭加到負(fù)載電流上，導(dǎo)致v1～v6損壞。電阻r01～r06就是用來(lái)限制c01～c06對(duì)v1～v6的關(guān)斷過(guò)程中，使r01～r06不起作用。
三、 能耗制動(dòng)電路
1、耗制動(dòng)電路的作用
在變頻調(diào)速系統(tǒng)中，電動(dòng)機(jī)的降速和停機(jī)，是通過(guò)逐漸減小頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在頻率剛減小的瞬間，電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速隨之下降，而由于機(jī)械慣性的原因，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速未變。當(dāng)同步轉(zhuǎn)速低于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速時(shí)，轉(zhuǎn)子繞組切割磁力線的方向相反了，轉(zhuǎn)子電流的相位幾乎改變了π（180°），使電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，也稱為再生制動(dòng)狀態(tài)。
電動(dòng)機(jī)再生的電能經(jīng)圖中的續(xù)流二極管（vd7～vd12）全波整流后反饋到直流電路中，由于直流電路的電能無(wú)法回輸給電網(wǎng)，只能由cf1和cf2吸收，使直流電壓升高，稱為“泵升電壓”。過(guò)高的直流電壓將使變流器件受到損害。因此，當(dāng)直流電壓超過(guò)一定值時(shí)，就要求提供一條放電回路，將再生的電能消耗掉。這一條放電回路，就是能耗制動(dòng)電路。
2、能耗電路的構(gòu)成
能耗電路由制動(dòng)電阻rb和制動(dòng)單元bv構(gòu)成，如圖所示。
制動(dòng)電阻rb用于消耗掉直流電路中的多余電能，使直流電壓保持平穩(wěn)。
制動(dòng)單元bv的功能是控制放電回路的工作。具體地說(shuō)，當(dāng)真流回路的電壓ud超過(guò)規(guī)定的限值時(shí)，vb導(dǎo)通，使直流回路通過(guò)rb釋放能量，降低直流電壓。而當(dāng)ud在正常范圍內(nèi)時(shí)，vb將可靠截止，以避免不必要的能量損失。
四、 主電路
將上述各部分電路匯總后成為主電路，如圖所示。