Napęd o zmiennej częstotliwości jest używany w silnikach prądu przemiennego do sterowania prędkością silnika. Chociaż koszt początkowy jest droższy niż silnik o stałej prędkości, ten typ systemu może zapewnić oszczędności poprzez obniżenie wydatków na media i wydłużenie żywotności sprzętu. Systemy napędowe o zmiennej częstotliwości zmieniają napięcie i częstotliwość silnika w celu zwiększenia lub zmniejszenia natężenia przepływu pompy.
Ten system zawiera konwerter prądu przemiennego (AC) na prąd stały (DC), obwód przetwarzania prądu stałego oraz falownik prądu stałego na prąd przemienny. Rezultatem jest zasilanie prądem przemiennym podobnym do prądu przemiennego dostarczanego przez sieć, ale z możliwością podnoszenia i obniżania napięcia i częstotliwości. Po podłączeniu do pompy silnik napędowy o zmiennej częstotliwości może zapewnić sterowanie natężeniem przepływu bez użycia systemów zaworów sterujących.
Zaletą systemów napędowych o zmiennej częstotliwości jest zmniejszona moc wymagana do pracy pompy przy niższych prędkościach. Niewydajne jest uruchamianie pompy z jedną prędkością i zmniejszanie natężenia przepływu za pomocą zaworów. Firmy użyteczności publicznej pobierają od klientów opłaty za niższe współczynniki mocy lub wydajność elektryczną, a stosowanie systemów napędowych o zmiennej częstotliwości o wyższych współczynnikach mocy może być zaletą.
Systemy te są stosowane w wielu różnych gałęziach przemysłu. Niektóre procesy chemiczne mają wąskie dopuszczalne granice temperatur dla jakości produktu. Różne szybkości przepływu produktu mogą zapewnić szybszą regulację temperatury niż zmiana źródła ciepła lub chłodzenia.
Chłodnie wodne charakteryzują się dużą zmiennością przepływu wody do chłodzenia procesów. W chłodniejsze dni wymagany jest mniejszy przepływ wody, a system o zmiennej prędkości może utrzymać wymaganą temperaturę przy znacznie niższych kosztach. Podłączenie sterowania silnikiem do systemowych regulatorów temperatury pozwala na zwiększenie przepływu wody niezbędnej do chłodzenia.
Kolejną zaletą silników o zmiennej prędkości jest możliwość łagodnego rozruchu. Silniki podłączone do stałego napięcia szybko się uruchamiają, aw silniku pojawiają się naprężenia spowodowane nagłymi zmianami ciśnienia. Rozruch silnika ze sterowaniem o zmiennej częstotliwości pozwala na powolne zwiększanie prędkości silnika i mniejsze naprężenia w systemie. Mniejszy stres może skutkować dłuższą żywotnością sprzętu i obniżeniem kosztów.
Większość silników elektrycznych jest chłodzona wentylatorami podłączonymi do wału napędowego silnika. Jedną z wad systemów napędowych o zmiennej częstotliwości jest utrata chłodzenia wentylatora podczas pracy z niższymi prędkościami. Tego typu układ może również powodować dodatkowe nagrzewanie się uzwojeń silnika. W ciepłym klimacie może być konieczna instalacja czujników temperatury silnika lub pomocniczych wentylatorów chłodzących, aby zapobiec przegrzaniu silnika.
Silniki napędowe o zmiennej częstotliwości mogą mieć wyższy poziom hałasu niż silniki o stałej prędkości. Częstotliwość ma nieco inny kształt fali prądu przemiennego niż prąd przemienny dostarczany przez przedsiębiorstwo. Może to powodować wibracje uzwojeń silnika, powodując hałas, który może narastać przy niższych częstotliwościach i prędkościach silnika.