O fornecedor do dispositivo de realimentação de energia para o conversor de frequência lembra que, em 1967, o conversor de frequência foi desenvolvido com sucesso e entrou em operação comercial. Após mais de 40 anos de desenvolvimento, a regulação de velocidade por frequência variável de motores CA tornou-se um importante meio de economia de energia elétrica, aprimoramento dos processos de produção, aumento da qualidade do produto e melhoria dos ambientes operacionais. Os inversores de frequência são amplamente utilizados devido à sua alta eficiência, alto fator de potência e excelente desempenho de regulação de velocidade e frenagem. Eles desempenham três papéis importantes em diversos setores:
(1) Função de partida suave. Quando um motor é ligado bruscamente, a corrente de partida direta costuma ser de 3 a 5 vezes maior que sua corrente nominal. O aumento repentino da corrente não só aumenta a dificuldade de projeto e produção do motor, como também impacta seriamente a capacidade da rede elétrica, das instalações de transmissão e distribuição, além de causar grandes danos a equipamentos como defletores e válvulas. A função de um conversor de frequência é alterar a frequência e a amplitude da alimentação CA do motor, modificando assim o período do seu campo magnético e permitindo um controle suave da velocidade do motor. Isso faz com que a corrente de partida do motor parta de zero e aumente gradualmente, com o valor máximo não excedendo a corrente nominal, reduzindo o impacto na rede elétrica e os requisitos de capacidade de fornecimento de energia, e prolongando a vida útil do equipamento.
(2) Otimizar a operação do motor. Em sistemas como ventiladores e ar condicionado central, os métodos tradicionais de abastecimento de água são realizados por meio de instalações como torres de água, reservatórios elevados e tanques de pressão. A pressão da água na saída é frequentemente afetada por fatores como a altura e a capacidade de armazenamento do reservatório, e varia constantemente. Não é fácil obter uma pressão verdadeiramente constante. Além disso, o método tradicional de controle de velocidade para equipamentos como ventiladores e bombas depende do ajuste da abertura de defletores e válvulas de entrada e saída para regular o volume de ar e água fornecido. Quando a potência de entrada é muito alta, uma grande quantidade de energia é consumida no processo de bloqueio dos defletores e válvulas, resultando em desperdício. Isso é como transportar tijolos em quantidades muito maiores do que a demanda para edifícios altos sem calcular com precisão a quantidade de trabalho, resultando em desperdício de mão de obra e horas de trabalho. Atualmente, os engenheiros combinam conversores de frequência, reguladores PID, microcontroladores, PLCs, etc., para formar um sistema de controle que pode regular o fluxo de saída das bombas de água e reduzir o trabalho improdutivo. Basta que os usuários definam a pressão de saída da tubulação principal da estação de bombeamento, comparem o valor definido com o valor real de retorno e, após o processamento da diferença por meio de cálculos, o sistema emitirá instruções de controle para regular o número e a velocidade dos motores das bombas d'água em operação, atingindo assim o objetivo de pressão constante na tubulação principal de abastecimento de água. Comparado com válvulas reguladoras para controle de pressão da água, este sistema reduz a resistência da tubulação, diminui consideravelmente as perdas por interceptação e não requer operação manual frequente, reduzindo a intensidade do trabalho. Em sistemas de ar condicionado central, ventiladores e outros, os conversores de frequência também apresentam bom desempenho. A China Inverter Network destacou que o ar condicionado central é projetado com base na capacidade máxima de refrigeração (aquecimento) necessária, acrescida de 10 a 20%, com alto consumo de energia e grande potencial de economia. Ao utilizar um conversor de frequência para controlar a velocidade e a eficiência energética dos compressores de refrigeração, bombas de refrigeração, bombas de resfriamento, ventiladores da torre de resfriamento, dispositivos de retorno de ar, etc., do ar condicionado central, é possível evitar fluxo e pressão excessivos, garantir a operação normal e eficaz do sistema e economizar de 20% a 50% de energia elétrica. Por exemplo, durante a construção do Túnel do Rio Yangtzé em Xangai, os construtores precisavam garantir uma boa ventilação no interior do túnel, que tem aproximadamente 8,9 quilômetros de comprimento e um diâmetro interno de 13,7 metros. Para isso, este projeto utiliza um conversor de frequência para ajustar diretamente a velocidade do motor com base no volume de ar, otimizando o uso de recursos elétricos e alcançando uma economia de energia de 20% a 45%.
(3) Possui uma função de proteção para o sistema. Após detectar estados anormais no sistema, o conversor de frequência pode corrigir automaticamente a ação ou bloquear o sinal de controle PWM do dispositivo semicondutor de potência, fazendo com que o motor pare automaticamente, como prevenção de parada por sobrecorrente, corte por sobrecorrente, superaquecimento do ventilador de resfriamento do semicondutor e proteção contra queda instantânea de energia.