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变频器的结构原理

变频器是把工频电源（50Hz或60Hz）变换成各种频率的交流电源，以实现电动机的变速运行的设备。通用变频器的构造分为主回路和控制回路两部分。下图是交-直-交变频器的基本结构。

交-直-交变频器的基本结构

1、主回路

给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分称为主回路，主回路包括整流器、中间直流环节（又称平波回路）和逆变器、制动或回馈等环节。

三相变频器通过三相桥式全波整流电路，将三相交流电源转换为逆变电路和控制电路所需要的直流电源。直流环节的作用是对整流电路的输出进行滤波，以保证逆变电路和控制电路能够获得质量较高的直流电源。当整流电路是电压源时，直流中间电路的主要元器件是大容量的电解电容：当整流电路是电流源时，滤波电路则主要由大容量电感组成。

2、控制回路

控制回路常由运算电路，检测电路，控制信号的输入、输出电路，驱动电路和制动电路等构成。其主要任务是完成对逆变器的开关控制，对整流器的电压控制，以及实现各种保护功能等。

当电动机处于制动工作状态时（如往复式索道和升降式电梯的拖动控制，当轿厢下放运行时），变频器的直流中间电路的直流母线的电压会升高，这时需要采用回馈制动或能耗制动方式抑制高于正常值的母线电压。通用变频器中设置的制动电路就是为了满足异步电动机制动的需要，对于大、中容量的通用变频器来说，为了节约能源，一般采用电源再生单元将上述能量回馈给供电电源。而对于小容量通用变频器来说，通常是采用制动电阻以及在辅助电路控制下，在制动电路上消耗掉直流母线上的多余电能，以保证逆变单元的可靠工作。