变频器技术是电力变换领域中最重要的核心技术之一,目前它被广泛应用于新能源的开发、生活产品中的节能、工业生产中的自动化等多个领域。所谓变频器就是能够将周期频率是固定的、不可以自由调节的交流电通过一系列的技术手段转换为周期频率是连续的、可自由调节的交流电的一种装置。最初的变频器的电路变换方式通常是交流到交流的变换,这种变频器的变换电路中的开关器件都是被动的进行开关,所以最初的开关器件晶闸管完全可以实现这种基本的要求。交—交变频需要大量的晶闸管,不仅结构复杂,而且由于谐波成分较多导致功率因数比较低,只有百分之六十到百分之七十之间。本文研究的变频器的电路转换方式选择交流到直流再到交流的变换方式,即通过整流电路先把不可调的交流电整流成直流电,然后通过滤波电容进行滤波,最后通过逆变电路再把直流电转换成频率和电压都可调的交流电。现代的变频器的逆变电路通常选用IGBT作为开关器件。IGBT开关器件具有开关频率高、输入阻抗高、极限温度高、驱动电路简单、驱动功率小、元件损耗小等多个优点,是极为理想的开关元件。它也是本文变频器的整流与逆变电路设计所选用的主要开关器件。针对目前变频器所造成的谐波污染严重的现状,本文讨论的变频器电路部分采用了低相间填补整流技术,它可以有效地抑制谐波,降低三相不平衡的影响,并能极大的提高功率因数。本文的变频器散热系统采用了蒸发冷却技术,提高了散热效率,增加了系统稳定性。本文首先着手于研究现代变频器的基本原理及国内外的发展现状,阐述了这种应用了低相间填补整流技术的新型变频器的基本原理,并介绍了其应用的几项专利技术,然后对变频器的各项参数进行严密的理论推导。接着通过Protel画图软件完成了主电路、副电路、控制电路板的原理图以及版图设计。最后通过Matlab仿真软件搭建系统实验平台,完成系统的仿真与分析。仿真分析的结果显示证明该变频器的各项设计指标均达到了预计的目标,具有一定的优点和实用价值。