變頻電機具有直流電機特性、卻采用交流電機的結構。也就是說，雖然外部接入的是直流電，卻采用直流-交流變壓變頻器控制技術，電機本體完全按照交流電機的原理去工作的。因此，變頻電機也叫“自控變頻同步電機”，電動機的轉速n取決于控制器的所設定的頻率f。
三相交流異步電動機工作原理：三相對稱繞組，通入三相對稱交流電，將在空間產生旋轉磁場，此磁場切割轉子導體，將在轉子中產生感應電動勢及感應電流，并且轉速低于同步速并與同步速方向相同旋轉。中國的工業用電(民用也是50Hz)頻率是50Hz，產生的旋轉磁場也是50Hz，相當于50/秒=3000/分，這就決定了電機的轉速是1500(4極)附：電動機轉速的計算公式是n=60f/t 注：n表示電機轉速，f表示電源頻率,我國為50赫茲，t表示電機磁極對數。變頻電機的工作原理與三相交流異步電動機工作原理一樣，變頻電機是通過改變輸入三相交流電的頻率改變電機的轉速，一句話，變頻是用來調速的。普通的三相交流異步電動機也可以作變頻電機使用，沒有本質區別，只是變頻電機在頻率的影響上作了優化，變頻電機的工作頻率一般5Hz~100Hz.變頻就是改變頻率，變頻的設備叫變頻器，西門子叫矢量控制器。最初的變頻器只簡單改變變頻，現在的變頻器可對電壓，電流，頻率重新調制就是矢量控制。
下圖是三相星形接法的變頻電機控制電路，直流供電經MOS管組成的三相變流電路向電機的三個繞組分時供電。每一時刻，三對繞組中僅有一對繞組中有電流通過，產生一個磁場，接著停止向這對繞組供電，而給相鄰的另一對繞組供電，這樣定子中的磁場軸線在空間轉動了120°，轉子受到磁力的作用跟隨定子磁場作120°旋轉。將電壓依次加在A+B-、A+C-、B+C-、B+A-、C+A-、C+B-上，定子中便形成旋轉磁場，于是電機連續轉動。
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