ตัวแปลงความถี่หรือที่รู้จักกันในชื่อ "เครื่องเปลี่ยนความถี่" จะแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็น ความถี่ 25 เฮิรตซ์, 50 เฮิรตซ์, 60 เฮิรตซ์, 100 เฮิรตซ์ และ 400 เฮิรตซ์การแปลงความถี่นี้ทำได้โดยใช้ ตัวแปลงความถี่แบบคงที่ (วิธีการแปลงความถี่แบบคู่) หรือ ตัวแปลงความถี่แบบหมุน (ชุดมอเตอร์-เครื่องกำเนิดไฟฟ้า)

• ตัวแปลงความถี่แบบคง ที่ทำงานโดยใช้กระบวนการแปลงแบบสองทาง: เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า จะแปลง กระแสไฟฟ้าสลับ เป็น กระแสไฟฟ้าตรงและ อินเวอร์เตอร์ จะแปลงกระแสไฟฟ้าตรงกลับเป็นกระแสไฟฟ้าสลับที่ความถี่ที่ต้องการ
• ตัวแปลงความถี่แบบโรตารี่ สามารถแปลงความถี่นี้ผ่าน ชุดมอเตอร์-เครื่องกำเนิดไฟฟ้าซึ่งปรับความเร็วในการหมุนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า สามารถทำได้โดยใช้สายพานและลูกรอก กระปุกเกียร์ หรือมอเตอร์และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีโครงสร้างขั้วที่แตกต่างกัน เพื่อสร้างความถี่เอาต์พุตที่ต้องการ

ทั้งสองวิธีสามารถแปลงพลังงานจากความถี่หนึ่งไปยังอีกความถี่หนึ่งได้อย่างมีประสิทธิภาพ ขึ้นอยู่กับการใช้งานและข้อกำหนดเฉพาะ

ตัวอย่างของตัวแปลงความถี่:

• ตัวแปลงเฟสเดียว:อุปกรณ์นี้แปลงพลังงานไฟฟ้าจากความถี่หนึ่งเป็นอีกความถี่หนึ่ง โดยทั่วไปจะรักษาเอาต์พุตเฟสเดียว
• ตัวแปลงความถี่แบบคงที่:การใช้ระบบอิเล็กทรอนิกส์แบบโซลิดสเตต ตัวแปลงนี้จะเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าจากความถี่หนึ่งไปยังอีกความถี่หนึ่งโดยไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวใดๆ
• ตัวควบคุมความถี่แบบไดนามิก:ระบบนี้จะปรับและรักษาความถี่ของแหล่งพลังงานไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง เพื่อรักษาเอาต์พุตให้สม่ำเสมอแม้จะมีการเปลี่ยนแปลงโหลด
• ตัวแปลงความถี่แบบหมุน:ตัวแปลงนี้ใช้ชุดมอเตอร์-เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อแปลงพลังงานไฟฟ้าจากความถี่อินพุตหนึ่งไปเป็นความถี่เอาต์พุตอื่นโดยอัตโนมัติ

คอมพิวเตอร์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กทำงานด้วยแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตช์โหมดที่สามารถทำงานได้ทั้ง 50HZ และ 60HZในกรณีนี้ สิ่งเดียวที่คุณอาจต้องการคือตัวแปลงปลั๊ก เนื่องจากเต้ารับ 50HZ ไม่เหมือนกับเต้ารับ 60Hz ด้วยเหตุผลดังต่อไปนี้ เนื่องจาก 60Hz และ 50Hz ทำงานที่ความถี่ต่างกัน คุณจึงไม่ควรเสียบอุปกรณ์เข้ากับแหล่งจ่ายไฟที่ไม่ถูกต้อง อย่างไรก็ตาม หากอุปกรณ์ของคุณทำงานที่ 208V (ซึ่งใช้สำหรับทั้ง 50Hz และ 60Hz) คุณอาจจะไม่เป็นไร หากไม่เช่นนั้น คุณจะเสี่ยงต่อการทำให้อุปกรณ์เสียหายหรือได้รับบาดเจ็บ เมื่อคุณปล่อยควันออกจากอุปกรณ์แล้ว คุณจะไม่สามารถนำกลับเข้าไปได้

อุปกรณ์ขนาดใหญ่และแบบ 3 เฟสไม่สามารถทำงานที่ความถี่ที่ไม่ถูกต้องได้ ซึ่งอาจทำให้อุปกรณ์เสียหายหรือสึกหรอก่อนเวลาอันควร อุปกรณ์ที่ออกแบบสำหรับความถี่ 50 เฮิรตซ์ไม่สามารถทำงานที่ความถี่ 60 เฮิรตซ์ได้ หากคุณบังคับให้อุปกรณ์ทำงานนอกเหนือเกณฑ์การออกแบบ จะเกิดปัญหาขึ้น อุปกรณ์มีแนวโน้มที่จะเสียหายทันที (จำควันได้ไหม) หากไม่ทำทันที อุปกรณ์จะพังลงเมื่อเวลาผ่านไปเนื่องจากความล้าและความร้อนสูงเกินไป ด้วยเศรษฐกิจโลกที่เติบโตอย่างต่อเนื่อง อุปกรณ์จากส่วนอื่นๆ ของโลกจึงถูกนำมาใช้บ่อยขึ้นในประเทศที่ไม่ได้ผลิตอุปกรณ์เหล่านี้ ซึ่งมักส่งผลให้จำเป็นต้องใช้ ตัวแปลงความถี่ (หรือที่เรียกว่าตัวเปลี่ยนความถี่) ซึ่งจะเปลี่ยนความถี่ของสาธารณูปโภคในท้องถิ่น (และบางครั้ง แรงดันไฟฟ้า ) ตามความจำเป็น ส่งผลให้อุปกรณ์เข้ากันได้กับข้อกำหนดด้านพลังงานของอุปกรณ์ที่คุณกำลังพยายามใช้งาน (หรือที่เรียกว่าโหลด) 

อุตสาหกรรมใดบ้างที่จำเป็นต้องใช้ตัวแปลงความถี่:

อุตสาหกรรมเฉพาะมีข้อกำหนดความถี่เฉพาะ ซึ่งขึ้นอยู่กับวิธีการจ่ายพลังงานให้กับอุปกรณ์  ระบบการบินและอาวุธต้องการความถี่ 400 เฮิรตซ์ดังนั้นอุปกรณ์ที่ใช้บนพื้นดินที่ทำงานที่ความถี่ 400 เฮิรตซ์จึงจำเป็นต้องใช้พลังงานภาคพื้นดินสำหรับระบบไฟฟ้า นอกจากการบินและการทหารที่ใช้ความถี่ 400 เฮิรตซ์แล้ว ระบบ  รถไฟยังใช้ความถี่ 25 เฮิรตซ์ 91.66 เฮิรตซ์ หรือ 100 เฮิรตซ์ ในการขับเคลื่อนระบบสัญญาณ อู่ต่อเรือและท่าเรือจำเป็นต้องมีการแปลงพลังงานจากฝั่ง เรือที่สร้างในประเทศที่มีความถี่ 50 เฮิรตซ์จะมีระบบไฟฟ้าที่ทำงานที่ความถี่ 50 เฮิรตซ์ ในกรณีนี้ คุณจะต้องใช้เครื่องแปลงความถี่เพื่อให้ตรงกับความต้องการไฟฟ้าของเรือที่กำลังสร้าง ซ่อมแซม หรือจอดเทียบท่า นอกจากนี้ยังมีความถี่เฉพาะและ/หรือความถี่แปรผันอีกมากมายที่จำเป็นในห้องปฏิบัติการและสถานที่ทดสอบ เมื่ออุปกรณ์ที่ผลิตในประเทศหนึ่งและนำไปใช้ในอีกประเทศหนึ่ง โอกาสที่คุณไม่เพียงแต่ต้องแปลงแรงดันไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังต้องแปลงความถี่ด้วย ความถี่ที่พบบ่อยที่สุดคือ 50Hz และ 60Hz เนื่องจากใช้ใน เครื่องจักรเชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่อย่างไรก็ตาม มีการใช้งานจำนวนมากที่ไม่เกี่ยวข้องกับปัญหานี้ซึ่งจำเป็นต้องใช้ตัวแปลงความถี่ ตัวอย่างเช่น พลังงานน้ำผลิต 25Hzแล้วทำไมจึงมีความถี่ที่แตกต่างกันมากมาย? มันเป็นพื้นฐานมากและเกี่ยวข้องกับ รอบต่อนาที ที่ผู้ผลิตพลังงานหลักหมุน 1500 RPM = 50Hz ในขณะที่ 1800 RPM = 60Hz โดยใช้ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโคร นัส 4 ขั้ว ด้วยภาวะโลกาภิวัตน์ของเศรษฐกิจโลกที่ทวีความรุนแรงขึ้น ความต้องการการแปลงความถี่จึงเพิ่มขึ้น เนื่องจากบริษัทข้ามชาติจากประเทศ 60Hz ทำธุรกิจในประเทศ 50Hz มากขึ้น และในทางกลับกัน 

เทคโนโลยีตัวแปลงความถี่:

ตัวแปลงความถี่มี 2 ประเภทหลักๆ ได้แก่ ตัวแปลงความถี่แบบโรตารี่ซึ่งผลิตโดยใช้ มอเตอร์เจนเนอเรเตอร์ และ ตัวแปลงความถี่แบบโซลิดสเตต (แบบคงที่)ซึ่งผลิตโดยใช้เซมิคอนดักเตอร์และพาวเวอร์สเตจ เครื่องโรตารี่เป็นเครื่องที่ใช้กำลังไฟฟ้าแบบ Brute Force ต่างจากเครื่องแบบคงที่ ส่วนเครื่องแบบคงที่นั้นเหมาะสำหรับการใช้งานที่ไม่ใช่ในภาคอุตสาหกรรม มีปัจจัยอื่นๆ ที่ต้องพิจารณาเมื่อเลือก ตัวแปลงความถี่ปัจจัยหนึ่งคือคุณต้องการให้ตัวแปลงรักษาระดับกำลังไฟฟ้าเมื่อไม่มีไฟฟ้าใช้อีกต่อไปหรือไม่ ในกรณีนี้ ตัวแปลงความถี่จะเป็นแหล่งจ่ายไฟฟ้าแบบ Uninterruptible Power Supply หรือที่เรียกว่า Frequency Converter UPS หากตัวแปลงความถี่จำเป็นต้องทำความสะอาดความถี่อินพุตที่ไม่เสถียร เช่น ยอมรับช่วงความถี่ที่ไม่ดีที่อินพุตและสร้างความถี่และแรงดันไฟฟ้าเอาต์พุตที่เสถียร ควรใช้ ตัวควบคุมความถี่แบบไดนามิก ซึ่งจะช่วยให้ระบบสาธารณูปโภคมีความไม่เสถียรอย่างมาก ในขณะที่ผลิตเอาต์พุตตามที่ต้องการ

แอปพลิเคชันตัวแปลงความถี่มีอะไรบ้าง:

• เปิดโรงงานในประเทศจีนพร้อมอุปกรณ์การผลิตที่ผลิตในสหรัฐอเมริกา (ตัวแปลง 50/60Hz)
• สนามบินขนาดเล็กแห่งหนึ่งตัดสินใจเพิ่มศูนย์บริการและซ่อมเฮลิคอปเตอร์ (ตัวแปลง 400Hz)
• ผู้ผลิตในอเมริกาซื้อเครื่องจักรจากโรงงานในยุโรป (ตัวแปลง 50/60Hz)
• ทางรถไฟตัดสินใจที่จะเพิ่มปริมาณรางเข้าสู่พื้นที่ใหม่ (ตัวแปลง 100/25Hz)