Поскольку мы уже обсуждали ранее основные компоненты частотно-регулируемого привода (ЧРП), такие как выпрямитель (также называемый преобразователем), который преобразует переменное напряжение в постоянное, шина постоянного тока (также называемая линией постоянного тока), которая фильтрует и сохраняет мощность постоянного тока, и инвертор, который преобразует напряжение постоянного тока снова в переменный ток с требуемыми частотой и напряжением.

В то время как базовое аппаратное обеспечение у всех ЧРП одинаковое, инверторная секция привода может быть одной из нескольких конструкций, в зависимости от требований применения. Двумя наиболее распространенными типами инверторов являются инвертор тока (CSI) и инвертор напряжения (VSI). Как следует из их названий, инверторы тока питаются постоянным током, в то время как инверторы напряжения питаются постоянным напряжением. Следовательно, выход инвертора CSI является регулируемым источником трехфазного переменного тока, в то время как инвертор VSI вырабатывает трехфазный переменный ток с регулируемыми величиной напряжения и частотой.

Ключевым отличием инверторов CSI от инверторов VSI является их способ накопления энергии. Инверторы тока используют индуктивный накопитель энергии — то есть они используют катушки индуктивности в своей линии постоянного тока для накопления энергии постоянного тока и регулирования пульсаций тока между выпрямителем и инвертором. И наоборот, приводы VSI используют емкостной накопитель с конденсаторами в шине постоянного тока, который одновременно сохраняет и сглаживает напряжение постоянного тока для инвертора. Это различие в способе хранения оказывает заметное влияние на производительность накопителя, о чем мы поговорим позже.

Типы используемых ключевых устройств являются еще одним отличием между двумя типами инверторов. В современных приводах CSI обычно используются тиристоры с автоматическим отключением (GTO) или тиристоры с симметричной коммутацией (SGCT), которые представляют собой полупроводниковые переключатели, которые включаются и выключаются, создавая широтно-импульсный модулированный (PWM) выход с регулируемой частотой. В инверторах VSI обычно используются биполярные транзисторы с изолированным затвором (IGBT), которые создают выходное напряжение ШИМ с регулируемой частотой и напряжением тока.

Выходной ток инвертора CSI содержит высокие гармоники, что требует, чтобы приводы с инверторами тока включали фильтры на входной и выходной сторонах. Из-за наличия дополнительных компонентов приводы CSI обычно не являются интегрированными, что означает, что трансформатор (необходимый в системах с высокой мощностью) и фильтры гармоник находятся отдельно от привода. Приводы с инверторами напряжения с меньшим количеством компонентов часто поставляются в виде интегрированных конструкций, занимающих меньшую площадь, чем неинтегрированные конструкции CSI. Использование меньшего количества компонентов также во многих случаях обеспечивает приводам с VSI более высокую среднюю наработку на отказ (MTBF).

Приводы с инверторами напряжения, как правило, более эффективны, чем конструкции CSI. Это связано с тем, что коммутационные устройства IGBT, используемые в приводах VSI, по своей сути более эффективны, чем устройства GTO или SGCT, используемые в версиях CSI. Оба типа приводов, с инверторами тока и с инверторами напряжения, способны возвращать регенеративную энергию от нагрузки в шину постоянного тока, но приводы CSI также способны возвращать энергию в источник питания. Для того чтобы приводы VSI могли это делать, им требуется дополнительный преобразователь.

В приводах CSI параметры нагрузки (двигателя) являются неотъемлемой частью системы управления, поэтому двигатель должен быть согласован с приводом, что исключает использование одного привода для управления несколькими двигателями.

Основными областями применения приводов с инверторами тока являются те, где требуется регулирование крутящего момента (что достигается за счет регулирования тока). Они также, как правило, имеют более высокую мощность, чем модели с инверторами напряжения. Приводы с инверторами напряжения, с другой стороны, хорошо подходят для высокодинамичных применений, с быстрыми изменениями частоты вращения двигателя или крутящего момента, благодаря быстрому времени переключения устройств IGBT.