Преобразователь частоты — это электронное устройство, которое преобразует переменный ток (переменный) одной частоты в переменный ток другой, обычно более низкой частоты. Входное и выходное напряжения тут также обычно отличаются. Наиболее распространенное применение преобразователя частоты — преобразование стандартного источника питания с частотой 50 Гц или 60 Гц в более низкую частоту для работы электродвигателей на более низких скоростях, например, с 50 Гц до 20 Гц.
Частотные преобразователи также используются во многих других приложениях, где необходимо настроить питание переменного тока на другую частоту. Например, некоторые виды электронного оборудования нуждаются в специальном источнике питания, который не является стандартным 50 Гц или 60 Гц. В других случаях переменный ток необходимо преобразовать в постоянный ток (dc).
Существует два основных типа преобразователей частоты: те, которые используют твердотельные устройства, такие как тиристоры или транзисторы, и те, которые используют электромагнитную индукцию через катушки (трансформаторы).
Полупроводниковые типы более эффективны и имеют меньшие потери, чем преобразователи трансформаторного типа. Они также меньше и легче, и могут выдерживать большие токи. Однако они дороже и требуют большего обслуживания, чем преобразователи трансформаторного типа.
Преобразователи трансформаторного типа стоят дешевле и требуют меньшего обслуживания, чем твердотельные преобразователи. Они также больше и тяжелее, но могут работать с более высоким напряжением.
Принцип работы частотного преобразователя основан на том, что когда переменный ток меняет направление, он также создает магнитное поле. Это магнитное поле может быть использовано для создания крутящего момента, который затем может быть использован для привода электродвигателя.
Частотные преобразователи могут использоваться в различных приложениях, например, в ветряных турбинах, где они используются для преобразования электроэнергии переменной частоты, вырабатываемой турбиной, в электроэнергию постоянной частоты, которую можно подавать в сеть. Аналогичным образом, преобразователи частоты могут использоваться в солнечных электростанциях для преобразования постоянного тока в переменный ток.