फ्रीक्वेंसी कन्वर्टर एक पावर कंट्रोल डिवाइस है जो मोटर की ऑपरेटिंग पावर फ्रीक्वेंसी को बदलकर एसी मोटर्स को नियंत्रित करने के लिए फ्रीक्वेंसी कन्वर्जन तकनीक और माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स तकनीक का उपयोग करता है। फ्रीक्वेंसी कन्वर्टर आउटपुट पावर सप्लाई के वोल्टेज और फ्रीक्वेंसी को समायोजित करने के लिए आंतरिक IGBT पर निर्भर करता है, मोटर की वास्तविक जरूरतों के अनुसार आवश्यक पावर सप्लाई वोल्टेज प्रदान करता है, जिससे ऊर्जा-बचत गति विनियमन का लक्ष्य प्राप्त होता है।
इसके अलावा, फ्रीक्वेंसी कन्वर्टर में ओवरकरंट, ओवरवोल्टेज और ओवरलोड प्रोटेक्शन जैसे विभिन्न सुरक्षा कार्य भी होते हैं। औद्योगिक स्वचालन के निरंतर सुधार के साथ, फ्रीक्वेंसी कन्वर्टर्स का भी व्यापक रूप से उपयोग किया जाने लगा है।
आवृत्ति कनवर्टर मुख्य रूप से रेक्टिफिकेशन (एसी/डीसी), फ़िल्टरिंग, इन्वर्टर (डीसी/एसी), ब्रेकिंग यूनिट, ड्राइविंग यूनिट, डिटेक्शन यूनिट, माइक्रोप्रोसेसर यूनिट आदि से बना होता है।
1. रेक्टिफायर
यूनिवर्सल फ्रीक्वेंसी कन्वर्टर के रेक्टिफिकेशन सर्किट में तीन-चरण ब्रिज रेक्टिफायर ब्रिज होता है। इसका कार्य पावर फ्रीक्वेंसी को रेक्टिफाई करना और इन्वर्टर सर्किट और कंट्रोल सर्किट के लिए आवश्यक डीसी पावर प्रदान करना है। हाल ही में, व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला कन्वर्टर डायोड कन्वर्टर है, जो पावर फ्रीक्वेंसी पावर सप्लाई को डीसी पावर सप्लाई में परिवर्तित करता है। ट्रांजिस्टर इन्वर्टर के दो सेट का उपयोग एक प्रतिवर्ती इन्वर्टर बनाने के लिए भी किया जा सकता है, जो अपनी प्रतिवर्ती शक्ति दिशा के कारण पुनर्योजी संचालन कर सकता है।
2. फ्लैट वेव सर्किट
रेक्टिफायर द्वारा सुधारे गए डीसी वोल्टेज में, बिजली आपूर्ति की छह गुना आवृत्ति के साथ एक स्पंदित वोल्टेज होता है। इसके अलावा, इन्वर्टर द्वारा उत्पन्न स्पंदित धारा भी डीसी वोल्टेज में उतार-चढ़ाव का कारण बनती है। वोल्टेज में उतार-चढ़ाव को दबाने के लिए, स्पंदित वोल्टेज (वर्तमान) को अवशोषित करने के लिए इंडक्टर और कैपेसिटर का उपयोग किया जाता है। जब डिवाइस की क्षमता छोटी होती है, अगर बिजली की आपूर्ति और मुख्य सर्किट के घटकों में अतिरिक्त क्षमता होती है, तो इंडक्टर के बजाय एक साधारण स्मूथिंग सर्किट का उपयोग किया जा सकता है।
3. इन्वर्टर
रेक्टिफायर के विपरीत, इनवर्टर डीसी पावर को आवश्यक आवृत्ति की एसी पावर में परिवर्तित करते हैं, और एक निर्धारित समय पर छह स्विचिंग डिवाइस को चालू और बंद करके, तीन-चरण एसी आउटपुट प्राप्त किया जा सकता है। इन्वर्टर सर्किट का कार्य डीसी सर्किट से डीसी पावर आउटपुट को नियंत्रण सर्किट के नियंत्रण में एक समायोज्य एसी पावर में परिवर्तित करना है। इन्वर्टर सर्किट का आउटपुट फ़्रीक्वेंसी कनवर्टर का आउटपुट होता है, इसलिए इन्वर्टर सर्किट फ़्रीक्वेंसी कनवर्टर के मुख्य सर्किट में से एक है और बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
4. मुख्य सर्किट और नियंत्रण सर्किट
मुख्य सर्किट पावर रूपांतरण भाग है जो एसिंक्रोनस मोटर्स को वोल्टेज और आवृत्ति विनियमन शक्ति प्रदान करता है। आवृत्ति कनवर्टर के मुख्य सर्किट को मोटे तौर पर दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: वोल्टेज प्रकार एक आवृत्ति कनवर्टर है जो डीसी वोल्टेज स्रोत को एसी में परिवर्तित करता है, और डीसी सर्किट का फ़िल्टरिंग एक संधारित्र है। वर्तमान प्रकार एक आवृत्ति कनवर्टर है जो वर्तमान स्रोत के डीसी को एसी में परिवर्तित करता है, और इसका डीसी सर्किट फ़िल्टर एक प्रारंभ करनेवाला है।
नियंत्रण सर्किट एक ऐसा सर्किट है जो मुख्य सर्किट को नियंत्रण संकेत प्रदान करता है जो एसिंक्रोनस मोटर्स को बिजली (समायोज्य वोल्टेज और आवृत्ति) की आपूर्ति करता है। इसमें एक आवृत्ति और वोल्टेज "गणना सर्किट", एक मुख्य सर्किट "वोल्टेज और करंट डिटेक्शन सर्किट", एक मोटर "स्पीड डिटेक्शन सर्किट", एक "ड्राइव सर्किट" होता है जो गणना सर्किट के नियंत्रण संकेतों को बढ़ाता है, और एक इन्वर्टर और मोटर "सुरक्षा सर्किट"।