變頻器根據(jù)頻率的變換方式主要分為兩類:交流/直流/交流和交流/交流變頻器。 這里我們以人們廣泛應(yīng)用的通用型《交流/直流/交流》為例來淺說一下它的結(jié)構(gòu)與工作原理。 從上圖可以清楚知道，交流/直流/交流變頻器又稱為間接式變頻器，它指工作時(shí)，首先將50Hz的工頻交流電通過整流模塊單元轉(zhuǎn)換成脈動(dòng)的直流電，再經(jīng)過中間電路電路中的電容器，進(jìn)行濾波變成比較平滑的直流電源，為IGBT逆變模塊提供電源能量。這些IGBT模塊的導(dǎo)通和截止的頻率受控于IC主控板芯片系統(tǒng)，而此時(shí)逆變模塊電路再將高壓直流電源轉(zhuǎn)換成頻率可調(diào)和電壓可變的交流電，然后提供給交流負(fù)載的三相異步電動(dòng)機(jī)，進(jìn)行逆變控制。

由于內(nèi)部采用的主要元器件為半導(dǎo)體器件，而且這些元器件在使用過程中不可避免的出現(xiàn)許多人為和其他因素，容易造成變頻器的損壞，二次造成三相電動(dòng)機(jī)的損壞，所以工程師們針對這種情況，在電子電路中設(shè)計(jì)了容易產(chǎn)生故障的信號檢測取樣電路，來實(shí)時(shí)監(jiān)控變頻器的運(yùn)行狀態(tài)，一旦出現(xiàn)故障，其檢測取樣系統(tǒng)將會(huì)馬上反饋給IC主控制板，它會(huì)馬上發(fā)出相應(yīng)的工作指令，將停止運(yùn)轉(zhuǎn)，并且將故障現(xiàn)象及故障位置顯示在LED顯示屏上，人們根據(jù)故障代碼進(jìn)行檢查維修，排除故障后重新起動(dòng)變頻器運(yùn)行。 在通用變頻器內(nèi)部控制中 ，停車及制動(dòng)方式是可以受控于變頻器，而且一般變頻器都是具有多種停機(jī)方式及制動(dòng)方式設(shè)定或選擇，例如減速停機(jī)、自由停機(jī)、減速停機(jī)+制動(dòng)等，這樣被免減少變頻器對電動(dòng)機(jī)和機(jī)械部件的沖擊，從而使整個(gè)系統(tǒng)更加安全可靠運(yùn)行。

其實(shí)，變頻器內(nèi)部設(shè)置了許多保護(hù)電路，但是由于使用者沒有涉及到一些現(xiàn)象，就沒有詳細(xì)的去研究它。 變頻器內(nèi)部的保護(hù)，可實(shí)現(xiàn)對其變頻器自身及負(fù)載電動(dòng)機(jī)的各種異常現(xiàn)象保護(hù)功能，其中主要包括過熱(過載)保護(hù)和防止失速保護(hù)。

①過熱(過載)保護(hù)功能: 變頻器的過熱(過載)保護(hù)即過電流保護(hù)或過熱保護(hù)，在所有的變頻器中都配置了電子熱保護(hù)功能或采用熱繼電器進(jìn)行保護(hù)。過熱(過載)保護(hù)功能是通過監(jiān)測負(fù)載電動(dòng)機(jī)及變頻器本身溫度，當(dāng)變頻器所控制的負(fù)載慣性過大或因?yàn)樨?fù)載過大引起電動(dòng)機(jī)堵轉(zhuǎn)時(shí)，其輸出電流超過額定值或交流電動(dòng)機(jī)過熱時(shí)，保護(hù)電路動(dòng)作，使電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，防止變頻器及負(fù)載電動(dòng)機(jī)的損壞。

②防止失速度保護(hù): 失速是指變頻器給定電動(dòng)機(jī)的加速度時(shí)間過短，電動(dòng)機(jī)加速度變化遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上變頻器的輸出頻率變化時(shí)，變頻器將因?yàn)殡娏鬟^大而跳閘，運(yùn)轉(zhuǎn)停止。為了防止上述失速現(xiàn)象使電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行，變頻器內(nèi)部設(shè)置有防止失速保護(hù)電路，該電路可以檢測它的輸出電流的大小，進(jìn)行比較運(yùn)算來進(jìn)行頻率的自動(dòng)調(diào)整控制。當(dāng)加速電流過大時(shí)適當(dāng)放慢加速度頻率，減速電流過大時(shí)也適當(dāng)放慢減速頻率，以防止出現(xiàn)失速情況。

現(xiàn)在的矢量變頻器還可以調(diào)整電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩，這樣它通過變頻器內(nèi)部的設(shè)置，能夠保護(hù)電動(dòng)機(jī)及機(jī)械設(shè)備不至于損壞，從而保證了變頻器所驅(qū)動(dòng)的機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)行的連續(xù)性和產(chǎn)品的可靠性。