变频器给负载提供调压、调频电源的电力变换部分，称为变频器的主电路。下图所示为典型的电压型变频器，其主电路由将工频电源变换为直流的整流器，吸收整流器、逆变器产生的电压脉动的平波回路，以及将直流变换为交流的逆变器三大部分构成。若系统的负载为异步电动机，在变频调速系统需要制动时，还需要附加制动回路。
1、整流器
变频器一般使用的是二极管整流器，如上图所示，它与单相或三相交流电源相连接，将工频电源变换为直流电源。此外，也可用两组晶体管整流器构成可逆变整流器，由于可逆变整流器功率方向可逆，因此可以实现再生运行。
2、平波回路
整流后的直流电压中含有电源6倍频率脉动电压，而逆变器产生的脉动电流也可使直流电压变动。为了抑制电压波动可采用电感和电容吸收脉动电压(电流)，一般通用变频器采用电容滤波平波电路。
3、逆变器
逆变器同整流器相反，是将直流变换为所要求的可变压变频的交流，逆变控制电路以所确定的时间控制6个开关器件导通、关断就可以在输出端得到三相变压、变频交流输出。
4、制动回路
异步电动机负载在再生制动区域使用时(转差率为负)，再生能量存储在平波回路电容器中，使直流环节电压升高。一般来说，由机械系统(含电动机)惯量积累的能量比电容能存储的能量大。为抑制直流电路电压上升，需采用制动回路消耗直流电路中的再生能量，制动回路也可采用可逆整流器将再生能量向工频电网反馈。
5、限流电路
限流电路由上图中限流电阻R及开关K构成，由于上电瞬间滤波电容端电压为零，上电瞬间电容充电电流较大，过大的电流可能会损坏整流电路。为保护整流电路在变频器上电瞬间将限流电阻串联到直流回路中，可当电容充电到一定时间后通过开关K将电阻短路。
