主回路采用傳統的交-直-交拓撲結構。為了降低成本，功率器件選用flowPIM系列功率集成模塊，該模塊將整流橋和IGBT逆變部分（包括續流用的二極管）集成在一起，內部還包含用于防止由再生制動引起的直流母線過電壓的剎車制動單元，以及用于檢測模塊溫度的熱敏電阻。

　　開關電源采用單端反激式拓撲，開關管采用芯片。該芯片內置大容量圖騰電路，可以直接驅動MOSFET.它不僅具有高頻振蕩和快速輸出能力，而且有快速響應的電流限制功能，過流時采用斷續工作方式。

　　保護電路設計是主電路設計中重要的一個環節。根據損壞的機理一般可將保護電路分為過電壓保護和過電流保護兩種。本文通過檢測基于的低成本變頻器研究直流母線電壓進行過壓保護（一旦出現過壓，直接封鎖輸出脈沖，并通過LED顯示故障信息），通過三相輸出端的電流霍爾傳感器檢測到的電流進行過流保護。

　　系統軟件本文在降低硬件成本的同時，通過軟件來提高整個系統的動、靜態性能。因此，軟件部分除具有一般V/f控制的基本功能之外，還加入了定子電阻補償等提高系統性能的功能模塊，以期達到高性能V/f控制的目的。系統控制框圖見圖5.

　　普通的補償方法是改變曲線，適當提高輸出電壓。好一點的補償方法是檢測電機電流，用電流乘以定子電阻去補償IR降，但定子電壓和之間是矢量關系，這種以標量方式的補償也不能完全補償降。本文采用了一種矢量補償IR降的方法。補償后的電壓為式中：E為V/f曲線計算后的電壓給定；U補償后的電壓給定。

　　由于補償IR降需要提高電壓，而這樣會進一步增大定子電阻壓降，形成一個正反饋，為保證系統的穩定性，可以將補償后的U分為兩部分，一部分為基本代表這部分分量），另一部分補償定子電阻壓降分量，后者可經過一個一階慣性環節（抑制這部分的變化速度）后再與前者相加，最終得到真正起作用的電壓輸出為了提高電機機械特性的硬度，本文加入了轉差補償模塊，其計算公式為采用這種線性補償方法，電磁轉矩距離最大，轉矩越近，誤差越大。

　　為了使變頻器實現挖土機特性，本文還對其進行了最大電流限制，其基本控制思想是：在直流側大電容的作用下基本恒定，電流I與成正比，隨著負載的加重，轉矩增加，可以通過適當降低f使I限制在特定的水平以下。

　　實驗結果及結論本文在上述軟、硬件的基礎上開發了一臺220的變頻器，并用變頻器專用電機進行了實驗，其主要參數：型號為東元電機AEEF，額定功率為-1，極數為4極。

　　系統起動和停機時負載電流沖擊較小，并能很快穩定下來。在系統突加（突卸）負載時，負載電流也能很平穩的上升（下降），并很快穩定下來，具有很好的穩態和靜態性能，系統的正確性也因此得到驗證。

　　流實驗波形的實驗波形本文提出了一種比較完善的解決方案，硬件成本大幅度降低，整個系統的性能通過控制算法的優化而得到了提高，最后通過實驗驗證了其正確性與可行性，系統具有良好的動靜態性能，整個裝置已投入批量生產，其市場前景被看好。