逆变电路的结构原理
简而言之，交流/交流转换器需要更多的元件，并且不容易控制。然而，交流-DC-交流转换器元件少，控制简单。因此，目前主要采用交流-DC-交流变换器。
1.变频器的发展也将经历一个渐进的过程。原来的变频器没有采用交流到直流的拓扑结构：交流到直流再到交流，而是直接交流，没有中间直流环节。这种变频器被称为交-交变频器。目前，这种变频器已应用于超高功率和低速调速。它的输出频率范围是：0-17(1/2-1/3输入电压频率)，所以它不能满足许多应用的要求，而且当时没有IGBT，只有可控硅，所以它的应用范围是有限的。
交变频器的工作原理是通过几组相控开关控制三相工频电源，直接产生所需的变压变频电源。其优点是效率高，能量返回电网方便。它的最大缺点是最高输出频率必须小于输入电源频率的1/3或1/2。否则，输出波形太差，电机产生抖动，无法工作。因此，交流-交流转换器由于其低速调节而限制了其应用范围。
交流-DC转换器是一个交流-DC转换器，由直接连接在三相输入和输出之间的九个开关阵列组成。矩阵变换器没有中间DC环节，其输出由三个谐波含量相对较小的电平组成。该电源电路简单紧凑，能输出频率、幅值和相位可控的正弦负载电压。矩阵变换器的输入功率因数是可控的，可以工作在四个象限。
虽然矩阵变换器有许多优点，但很难实现，因为它不允许两个开关同时接通或断开。矩阵变换器具有低的最大输出电压能力，并且该器件承受高电压，这也是这种类型变换器的一大缺点。
应用于风力发电时，矩阵变换器的输入和输出是解耦的，即负载或电源侧的不对称会影响到另一侧。此外，矩阵转换器的输入端必须与滤波电容相连。尽管滤波电容器的电容小于处于直流和交流电流中的中间储能电容器的电容，但是滤波电容器的体积并不小，因为它们是交流电容器并且必须承受开关频率的交流电流。
1.交变频是直接变频，缺少一个环节，但使用的器件数量很大，三相需要36个晶闸管，控制复杂。我们的老师开玩笑说，不管是谁调整了36根管子，都可以马上毕业。此外，交-交变频只能将频率调至工频，一般为工频的1/3-1/2，约为20Hz。
2.我们称之为交流-DC转换器，然后是交流-DC转换器交流-DC-交流转换器，分为两种类型，一种是交流-DC-交流电压型，另一种是交流-DC-交流电流型。其中，前者应用广泛，而目前的通用变频器采用这种拓扑结构。
其特点是中间为电解电容储能提供母线电压，前级采用二极管无控整流，简单可靠，逆变采用三相脉宽调制(电流调制算法为空间电压矢量)。由于电解电容具有一定的容量，DC母线电压稳定。此时，只要逆变器IGBT的开关顺序(输出相序、频率)和占空比(输出电压)被很好地控制，就可以获得非常优越的控制特性。
交流-DC-交流转换器可分为电压型和电流型。由于控制方法和硬件设计等多种因素，电压型逆变器得到了广泛应用。
传统的电流型交流-DC-交流变换器采用自然换流晶闸管作为功率开关，其DC侧电感相对昂贵。此外，应用于双馈调速时，要求变换器电路具有过同步速度，在低转差频率条件下性能相对较差。因此，它在双馈异步风力发电中的应用并不广泛。
采用电压型的整流器变频装置
电压型交流-DC-交流变换器双馈发电机定子磁场定向矢量控制系统基于风机最大功率点跟踪实现发电机有功功率和无功功率的解耦控制，是目前变速恒频风力发电的代表方向。
此外，还有并联的交流-DC-交流逆变器拓扑。这种结构的主要思想是使用交流-DC-交流电流型和交流-DC-交流电压型逆变器并联。电流型逆变器作为主逆变器负责电力传输，电压型逆变器作为辅助逆变器负责补偿电流型逆变器的谐波。
具有这种结构的主逆变器具有较低的开关频率，辅助逆变器具有较低的开关电流。
3.尽管交流-DC-交流变换器具有高输出频率和高功率因数的优点，但交流-DC-交流变换器仍有许多问题需要改进：
(1)目前，大功率、高压电力电子器件处于发展阶段，GTO组件面临淘汰，IGBT和IGCT尚待成熟；
(2)使用IGCT(或GTO)和IECT转换器，仍然难以保护由设备故障引起的直接短路。如果电源侧的转换器发生直接短路，将导致电网短路，因此转换器必须采用高漏抗输入变压器，一般要求15%甚至高达20%；
(3)交流-DC-交流变频器在低频运行时过载能力降低，变频器正常运行在5Hz以下时过载能力减半。
(4)交流-DC-交流变频器输出的脉宽调制电压波形的电压变化率du/dt很高，容易造成电机和电器的绝缘疲劳损坏；当输出导体较长时，共模反射电压将在电机侧产生非常高的电压。如果是两电平转换器，该电压的峰值是DC电压的两倍。如果是三电平转换器，该电压的峰值是中间半电压的三倍。
(5)交流-DC-交流变换器的脉宽调制会产生谐波、噪声、轴电流等问题。
