相對于工頻電機，變頻電機是可以在其所設定的電源頻率範圍内正常運行的電機類型，相對于工頻多速電機，變頻電機的速度變化範圍會更為廣泛，而且可以為相對平緩的無級調速。
一台工頻多速電機，可以通過一套或兩套定子繞組的接法轉換，實現多個恒定轉速下的運行，電機運行過程的電源供給是恒定的；而變頻電機，則是通過改變電源的頻率來實現無級調速。正常的電源都是工頻，變頻電機運行時需要在工頻電源與電機之間接入變頻器，即通過變頻器供電。
變頻器的主電路是給電動機提供調壓調頻電源的電力變換部分，大體上可分為兩種類型，即電壓型和電流型；電壓型變頻器是将電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波是電容。電流型變頻器是将電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路濾波是電感。其實質是将工頻電源變換為直流功率的“整流器”，吸收在變流器和逆變器産生的電壓脈動的“平波回路”，以及将直流功率變換為交流功率的“逆變器”。
變頻電機運行大緻有兩種方式，一種是按工況需求的恒功率運行，即電機的不同轉矩下，保證電機的輸出功率相對恒定，調速過程中，當速度增加時電機的輸出轉矩在減小，相反，當電機轉速減小時，電機的轉矩在增加。
變頻電機的另一種運行方式是恒轉矩運行，即在不同的轉速條件下，要保持電機的轉矩相對恒定，因而這類電機運行的功率始終在發生變化，特别是高速度運行條件下，電機溫升指标符合性是特别關鍵的因素，這是電機設計階段考慮的重要因素，由此也可以看出，該類電機的變頻範圍不易太寬。
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