變頻器分為兩大類：第一類是交一直一交變頻器亦稱間接變頻器，它首先將現(xiàn)有的恒頻恒壓交流電供電電源經(jīng)整流器變成幅值可調(diào)的直流電，然后再經(jīng)逆變器變成頻率、電壓可調(diào)的交流電；第二類是交一交變頻器亦稱直接變頻器，它是由恒頻恒壓的交流電直接變成頻率、電壓可調(diào)的交流電。本節(jié)將重點介紹交一直一交型和交一交型變頻器異步電動機調(diào)速的原理和系統(tǒng)的組成。
1．交一直一交電壓型變頻器異步電動機調(diào)速系統(tǒng)
交一直一交變頻器工作原理如圖所示，按中間濾波環(huán)節(jié)的儲能元件不同，分有電壓型(圖a)和電流型(圖b)兩種。電壓型的直流濾波元件為電容，它并接于整流橋的輸出端，直流環(huán)節(jié)呈低阻抗性質(zhì)，相當(dāng)于恒壓源。電流型的直流濾波元件為高阻抗電感，它串接于整流橋和逆變橋間的直流電路中，直流環(huán)節(jié)呈高阻抗性質(zhì)，相當(dāng)于恒流源。電壓的變化靠控制整流橋的輸出電壓；頻率的變化靠控制逆變橋的輸出頻率，協(xié)調(diào)兩個橋的控制電路，才能實現(xiàn) 常數(shù)的變頻調(diào)速系統(tǒng)。
2)換流問題
從圖可知任何時刻都有三只晶閘管導(dǎo)通，每隔 有一只晶閘管關(guān)斷，另有一只晶閘管導(dǎo)通，要進行換流，也稱換相。整流器換流可以用電源自動過零時實現(xiàn)，稱之為自然換流或電網(wǎng)換流。逆變器是由直流電源供電，晶閘管始終承受正向電壓，導(dǎo)通后關(guān)斷是比較困難的，所以逆變器換流是一個關(guān)鍵問題。一般采用強迫換流，所需附加換流電路有多種形式：串聯(lián)電感式、串聯(lián)二極管式和帶輔助晶閘管的換流電路等。換流電路的作用是產(chǎn)生短暫的換流脈沖，迫使原來導(dǎo)通的晶閘管電流下降為零，并承受一段時間的反向電壓，這段時間必須大于晶閘管關(guān)斷恢復(fù)時間，使之可靠關(guān)斷。產(chǎn)生換流脈沖的能量，通常由儲存在電容器中的能量提供。
（2）組成原理
交一直一交電壓型變頻器異步電動機電壓、頻率比為常數(shù)的調(diào)速系統(tǒng)由逆變橋控制、整流橋控制和速度給定電路等三部分組成，如圖所示。
2．交一直一交電流型變頻器異步電動機調(diào)速系統(tǒng)
交一直一交電流型變頻器的中間濾波元件是一個串聯(lián)高阻抗電感，所以直流環(huán)節(jié)是恒流性質(zhì)。如果說電壓型逆變器的工作原理是有次序地導(dǎo)通各相晶閘管，將恒定的 分配給各相負載，形成所需的變頻電源。那么，電流型逆變器就是有次序地導(dǎo)通各相晶閘管，把恒定的 分配給各相負載以形成所需的變頻電源。圖所示的是電流型逆變器主電路。
(1)輸出波形
輸出電壓波形受負載影響較大，負載為異步電動機時，其電壓波形為近似正弦波。電流型變頻器由于中間串有高阻抗電感，所以電流不會反向，當(dāng)電動機由電動狀態(tài)轉(zhuǎn)入發(fā)電狀態(tài)時，電能回饋較易實現(xiàn)。只要將整流器相同角a加大，使其進人逆變狀態(tài)，就能將能量返回交流電源，所以電流型變頻器較適宜用于四象限運行的調(diào)速系統(tǒng)。
(2)換流問題
串聯(lián)二極管式換流電路，每個晶閘管串聯(lián)一個二極管，在二極管與晶閘管之間接儲存換流脈沖的換流電容，串聯(lián)二極管的作用是防止換流電容在非換流時放電。換流過程可分五個階段。
第一階段，換流前的vti和vt2導(dǎo)通階段。第二階段，觸發(fā)vt3。
第三階段， 反向充電階段。
第四階段， 充電電壓 > 后，二極管vd3正偏導(dǎo)通
第五階段，換流結(jié)束