變頻器維修過程中，控制電路損壞是一種常見故障類型。因此，需要了解變頻器的控制電路程原理。變頻器的控制電路由以下部分組成：放大運(yùn)算電路控制信號的驅(qū)動(dòng)電路， 電動(dòng)機(jī)速度檢測電路、 頻率和電壓運(yùn)算電路、主電路電壓電流檢測電路、以及逆變器和電動(dòng)機(jī)保護(hù)電路。其原理圖如下：
上圖中，只包括虛線內(nèi)部分，無速度檢測電路的控制電路程為開環(huán)控制。在控制電路中增加了速度檢測電路，就可以實(shí)現(xiàn)異步電動(dòng)機(jī)閉環(huán)控制。
1、運(yùn)算電路
運(yùn)算電路程的作用是將外部的速度、轉(zhuǎn)矩等指令同檢測電路的電流、電壓信號進(jìn)行比較運(yùn)算，決定逆變器的輸出電壓、頻率。
2、電壓電流檢測電路
電壓電流檢測電路的作用是檢測電壓、電流，判斷是否存在過壓，欠壓，或者過流等問題。
3、驅(qū)動(dòng)電路
驅(qū)動(dòng)主電路器件的電路，用于控制主電路器件導(dǎo)通和關(guān)斷。
4、IO輸入輸出電路
控制變頻器輸入信號如：頻率給定、多段速度運(yùn)行，輸出信號如：電流、頻率、保護(hù)動(dòng)作驅(qū)動(dòng)等
5、速度檢測電路
以裝在異步電動(dòng)軸機(jī)上的速度檢測器 (TG、PLG等)的信號為速度信號，送入運(yùn)算回路，根據(jù)指令和運(yùn)算可使電動(dòng)機(jī)按指令速度運(yùn)轉(zhuǎn)。
6、保護(hù)電路
檢測主電路的電壓、電流等，當(dāng)發(fā)生過載或過電壓等異常時(shí)，為了防止逆變器和異步電動(dòng)機(jī)損壞，使逆變器停止工作或抑制電壓、電流值。保護(hù)電路可分為逆變器保護(hù)和異步電動(dòng)機(jī)保護(hù)和其他保護(hù)三種，保護(hù)功能如下：
（1）逆變器保護(hù)
①瞬時(shí)過電流保護(hù)，用于逆變電流負(fù)載側(cè)短路等，流過逆變電器回件的電流達(dá)到異常值（超過容許值）時(shí)，瞬時(shí)停止逆變器運(yùn)轉(zhuǎn)，切斷電流，變流器的輸出電流達(dá)到異常值，也得同樣停止逆變器運(yùn)轉(zhuǎn)。
②過載保護(hù)，逆變器輸出電流超過額定值，且持續(xù)流通超過規(guī)定時(shí)間，為防止逆變器器件、電線等損壞，要停止運(yùn)轉(zhuǎn)，恰當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)需要反時(shí)限特性，采用熱繼電器或電子熱保護(hù)，過載是由于負(fù)載的GD2（慣性）過大或因負(fù)載過大使電動(dòng)機(jī)堵轉(zhuǎn)而產(chǎn)生。
③再生過電壓保護(hù)，應(yīng)用逆變器使電動(dòng)機(jī)快速減速時(shí)，由于再生功率使直流電路電壓升高，有時(shí)超過容許值，可以采取停止逆變器運(yùn)轉(zhuǎn)或停止快速的方法，防止過電壓。
④瞬時(shí)停電保護(hù)，對于毫秒級內(nèi)的瞬時(shí)斷電，控制電路工作正常。但瞬時(shí)停電如果達(dá)數(shù)10ms以上時(shí)，通常不僅控制電路誤動(dòng)作，主電路也不供電，所以檢測出后使逆變器停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
⑤接地過電流保護(hù)，逆變器負(fù)載接地時(shí)，為了保護(hù)逆變器，要有接地過電流保護(hù)功能。但為了保證人身安全，需要裝設(shè)漏電保護(hù)斷路器。
⑥冷卻風(fēng)機(jī)異常，有冷卻風(fēng)機(jī)的裝置，當(dāng)風(fēng)機(jī)異常時(shí)裝置內(nèi)溫度將上升，因此采用風(fēng)機(jī)熱繼電器或器件散熱片溫度傳感器，檢測出異常后停止逆變電器工作。
（2）異步電動(dòng)機(jī)的保護(hù)
①過載保護(hù)，過載檢測裝置與逆變器保護(hù)共用，但考慮低速運(yùn)轉(zhuǎn)的過熱時(shí)，在異步電動(dòng)機(jī)內(nèi)埋入溫度檢出器，或者利用裝在逆變器內(nèi)的電子熱保護(hù)來檢出過熱。動(dòng)作過頻時(shí)，應(yīng)考慮減輕電動(dòng)機(jī)負(fù)荷，增加電動(dòng)機(jī)及逆變器的容量等。
②超速保護(hù)，逆變器的輸出頻率或者異步電動(dòng)機(jī)的速度超過規(guī)定值時(shí)，停止逆變器運(yùn)轉(zhuǎn)
（3）其他保護(hù)
①防止失速過電流，加速時(shí)，如果異步電動(dòng)機(jī)跟蹤遲緩，則過電流保護(hù)電路動(dòng)作，運(yùn)轉(zhuǎn)就不能繼續(xù)進(jìn)行（失速）。所以，在負(fù)載電流減小之前要進(jìn)行控制，抑制頻率上升或使頻率下降。對于恒速運(yùn)轉(zhuǎn)中的過電流，有時(shí)也進(jìn)行同樣的控制。
②防止失速再生過電壓，減速時(shí)產(chǎn)生的再生能量使主電路直流電壓上升，為防止再生過電壓電路保護(hù)動(dòng)作，在直流電壓下降之前要進(jìn)行控制，抑制頻率下降，防止不能運(yùn)轉(zhuǎn)（失速）。