變頻器根據(jù)頻率的變換方式主要分為兩類(lèi):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(lái)淺說(shuō)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(chēng)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(guò)整流模塊單元轉(zhuǎn)換成脈動(dòng)的直流電，再經(jīng)過(guò)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(guò)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(duì)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(hào)檢測(cè)取樣電路，來(lái)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(cè)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(chē)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(duì)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(méi)有涉及到一些現(xiàn)象，就沒(méi)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(duì)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(guò)熱(過(guò)載)保護(hù)和防止失速保護(hù)。

①過(guò)熱(過(guò)載)保護(hù)功能: 變頻器的過(guò)熱(過(guò)載)保護(hù)即過(guò)電流保護(hù)或過(guò)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(guò)熱(過(guò)載)保護(hù)功能是通過(guò)監(jiān)測(cè)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(guò)大或因?yàn)樨?fù)載過(guò)大引起電動(dòng)機(jī)堵轉(zhuǎn)時(shí)，其輸出電流超過(guò)額定值或交流電動(dòng)機(jī)過(guò)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(guò)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^(guò)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(cè)它的輸出電流的大小，進(jìn)行比較運(yùn)算來(lái)進(jìn)行頻率的自動(dòng)調(diào)整控制。當(dāng)加速電流過(guò)大時(shí)適當(dāng)放慢加速度頻率，減速電流過(guò)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(guò)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。