Un variator de frecvență este utilizat la motoarele cu curent alternativ pentru a controla viteza motorului. Deși este mai scump la primul cost decât un motor cu turație fixă, acest tip de sistem poate oferi economii de costuri prin reducerea cheltuielilor cu utilitățile și creșterea duratei de viață a echipamentului. Sistemele de acționare cu frecvență variabilă modifică tensiunea și frecvența motorului pentru a crește sau a reduce debitul pompei.
Acest sistem conține un convertor de curent alternativ (AC) la curent continuu (DC), un circuit de procesare DC și un invertor DC la AC. Rezultatul este o sursă de curent alternativ similară ca caracter cu CA furnizată de utilitate, dar cu capacitatea de a crește și a reduce tensiunea și frecvența. Când este conectat la o pompă, un motor de antrenare cu frecvență variabilă poate asigura controlul debitului fără utilizarea sistemelor de supape de control.
Avantajul sistemelor de acţionare cu frecvenţă variabilă provine din puterea redusă necesară pentru a rula pompa la viteze mai mici. Este ineficient să rulați o pompă la o singură viteză și să reduceți debitele cu supape. Companiile de utilități taxează clienții pentru factori de putere mai mici sau pentru eficiența electrică și poate fi un avantaj să folosești sisteme de acționare cu frecvență variabilă cu factori de putere mai mari.
Aceste sisteme sunt utilizate într-o mare varietate de industrii. Unele procese chimice au limite de temperatură acceptabile înguste pentru calitatea produsului. Variația debitului de produs poate oferi o ajustare mai rapidă a temperaturii decât variarea sursei de căldură sau de răcire.
Turnurile de răcire cu apă au o mare variabilitate a debitului de apă pentru răcirea procesului. Pe vreme mai rece, este necesar un debit mai mic de apă, iar un sistem de viteză variabilă poate menține temperaturile necesare la costuri mult mai mici. Conectarea controlului motorului la regulatoarele de temperatură a sistemului permite creșterea debitului de apă necesar pentru răcire.
Un alt avantaj al motoarelor cu viteză variabilă este capacitatea de pornire ușoară. Motoarele conectate la o tensiune constantă pornesc rapid, iar în motor apar solicitări din cauza schimbărilor bruște de presiune. Pornirea unui motor cu control cu frecvență variabilă permite motorului să mărească lent viteza și să apară tensiuni mai mici în sistem. Mai puțin stres poate duce la o durată de viață mai lungă a echipamentului și o reducere a costurilor.
Majoritatea motoarelor electrice sunt răcite cu ventilatoare conectate la arborele de antrenare a motorului. Un dezavantaj al sistemelor de acţionare cu frecvenţă variabilă este pierderea răcirii ventilatorului atunci când rulează la viteze mai mici. Acest tip de sistem poate provoca, de asemenea, încălzirea suplimentară a înfășurărilor motorului. Instalarea senzorilor de temperatură a motorului sau a ventilatoarelor auxiliare de răcire poate fi necesară în climatele calde pentru a preveni supraîncălzirea motorului.
Motoarele cu frecvență variabilă pot avea niveluri de zgomot mai mari decât un motor cu viteză constantă. Frecvența are o formă de undă AC ușor diferită față de AC furnizat de utilitate. Acest lucru poate provoca vibrații ale înfășurărilor motorului, rezultând zgomot care poate crește cu frecvențele și vitezele mai mici ale motorului.