
Частотні перетворювачі разом із асинхронними електродвигунами дозволяють замінювати електроприводи з постійним струмом. Система регулювання швидкістю двигуна з постійним струмом досить проста, але слабка тим, що такий електропривод є електродвигуном. Він дорогий та не надійний. У роботі проводиться іскріння щітки і під дією електроерозії зноситься колектор. Такі електродвигуни не можуть застосовуватися в курному та вибухонебезпечному середовищі.
Асинхронний електродвигун краще двигуна з постійним струмом за великою кількістю параметрів: простота пристрою і надійність, оскільки немає контактів, що рухаються. Він менший у порівнянні з двигуном з постійним струмом, при однаковій масі та ціні за тієї ж потужності. Асинхронний двигун простий при виготовленні та застосуванні.
Основним недоліком асинхронного електродвигуна - складне регулювання швидкості традиційним методом зі зміною напруги живлення, введенням додаткових опорів в ланцюг обмоток.
Донедавна під час управління асинхронного електродвигуна в частотному режимі виникали проблеми, хоча теоретична база частотним регулюванням була широко вивчена. З розвитком частотно-регульованих електроприводом стримувалася високою вартістю частотних перетворювачах. З появою силових схем із транзисторами, розробки у високопродуктивній мікропроцесорній системі управління дозволили різним корпораціям створювати сучасні частотники за прийнятною ціною.
При регулюванні частотою обертання у виконавчому механізмі з'являється можливість здійснення за допомогою різних механізмів: варіати, гідравлічні муфти, що вводяться в статор або ротор резисторами, електромеханічні перетворювачі частоти, статичні перетворювачі частоти і т.д.
Застосовуючи ці пристрої, недосяжно висока якість регулювання швидкістю, вони неекономічні і вимагають великої витрати для монтування та обігу.
Зі статичними перетворювачами частоти зараз пов'язують найдосконаліші пристрої в управлінні асинхронного приводу.
Частотний метод регулювання швидкості асинхронним двигуном полягає у зміні частоти F1 в напрузі живлення, відповідаючи виразу:
з постійним числом пар полюсів P змінюється кутова швидкість магнітному полі статора.
Цей метод дозволяє плавно регулювати швидкість у широкому діапазоні механічних характеристик високої жорсткості.
Регулювання швидкістю не супроводжуватиметься збільшеним ковзанням в асинхронному двигуні, а відтак втратою в потужностях регулювання будуть малі.
Щоб отримати високий енергетичний показник в асинхронному двигуні – коефіцієнті потужності, корисної дії та перевантажувальної здатності – потрібно разом із частотою змінювати і напругу, що підводиться.
Зміна напруги залежить від характеру моменту навантаження Mс. З постійним моментом навантаження Mс = const, напруга на статорі регулюватися пропорційно частоті:
У вентиляторному характері моменту навантаження цей стан має вигляд:
При моменті навантаження, обернено пропорційному швидкості:
Іншими словами, при плавному безступінчастому регулюванні частотного обертання валу асинхронного електродвигуна, перетворювач частоти забезпечує одночасно регулювання частотою та напругою на статорі асинхронного двигуна.