主回路主要由整流电路、限流电路、滤波电路、制动电路、逆变电路等组成，图6-21 为其结构组成。
图6-21 变频器主回路结构图
（1）整流电路
整流电路是一块或两块整流模块组成的全波桥式整流电路，把三相（单相）50 Hz、380 V（220 V）交流电源通过整流模块变成脉动直流电。常见故障：①整流模块中整流二极管一个或多个损坏开路，导致直流回路电压下降或无电压；②整流二极管一个或多个损坏短路，导致输入电源短路、供电电源跳闸、变频器无法接上电源。
（2）限流电路
限流电路是限流电阻与继电器触点（或可控硅）并联电路。变频器开机瞬间有较大充电电流，为保护整流模块，充电电路中串联限流电阻限制充电电流；随充电时间增长充电电流减少，减少到一定数值时继电器动作、触点闭合、短接限流电阻。限流电路故障：①继电器触点氧化、接触不良，导致工作时主回路电流部分或全部流经限流电阻、烧毁限流电阻；②继电器触点烧粘在一起不能恢复常开态，导致开机时限流电阻不起作用、过大充电电流损坏整流模块；③继电器线圈损坏不能工作，导致工作时主回路电流全部流经限流电阻、限流电阻烧毁；④限流电阻烧毁（由上述原因或老化损坏所致），变频器接通电源时直流回路无电压输出、无低压直流供电、操作盘无显示。一些变频器限流电路不用继电器而用可控硅，故障类似继电器，可能为可控硅损坏开路、短路、无触发信号三种情况。
（3）滤波电路
滤波电路将整流电路输出的脉动直流电压滤波成平滑直流电压。变频器多为电压型，由滤波电解电容对整流输出平波；对 380 V 电源变频器，是两个电解电容串联使用。常见故障：①滤波电容老化，容量低于额定值 85%、运行时输出电压低于正常值；②滤波电容损坏开路导致输出电压偏低，一只损坏短路会导致另一只损坏、进而可能损坏限流电路继电器、限流电阻、整流模块；③均压电阻损坏，会使两个电容受压不均而逐个超压损坏。
（4）制动电路
制动电路工作时可在减速过程中增加制动转矩、吸收再生电压、使主回路直流电压不致过高。故障为制动控制管 VT7 损坏：VT7 开路失去制动功能；VT7 短路使制动电路始终工作、制动电阻 RB 损坏，并增加整流模块负荷使其易老化甚至损坏。
（5）逆变电路
逆变电路在驱动信号控制下将直流转换成频率、电压可任意调节的交流电源（变频器输出电源），由六个开关器件（如 GTR、IGBT）组成三相桥式逆变电路，通常做成模块形式。常见故障：六个开关器件中一个或多个损坏，造成输出电压抖动、断相或无输出；同一桥臂上下两个开关器件同时损坏短路（主回路短路），造成短接限流电阻的继电器或可控硅和整流模块损坏。损坏原因是负载电流过大、主回路直流电压过高而过流/过压保护未起作用，或驱动信号不正常出现同桥臂上下两管同时导通，或逆变模块老化。许多小功率变频器采用集成功率模块或智能功率模块，内部高度集成整流模块、限流电路可控硅、逆变模块、驱动电路、保护电路及传感器，优点是外围电路少、安装方便、体积小，缺点是模块中一个部件损坏则整个模块要更换。