เมื่อครั้งหนึ่งในอดีต วิศวกรทั่วโลกต่างก็พยายามอย่างยิ่งที่จะปรับปรุงการทำงานของเครื่องจักรให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้นและใช้พลังงานน้อยลง เครื่องจักรเหล่านี้ที่จะมาแทนที่พวกเขากลายเป็นเรื่องที่พวกเขาคิดถึงอยู่เสมอ หลังจากทำการวิจัยและพัฒนามาเป็นเวลานาน พวกเขาได้ประดิษฐ์อุปกรณ์ที่เรียกว่า Variable Frequency Device หรือ VFD อุปกรณ์นี้มีความสำคัญมาก เพราะช่วยให้เครื่องจักรสามารถทำงานได้อย่างชาญฉลาดยิ่งขึ้น
อุปกรณ์ที่เรียกว่า variable frequency มีความสามารถในการปรับเปลี่ยนอัตราการปฏิบัติงานของเครื่องจักร ENERGY STAR® เพียงแค่ปรับปริมาณไฟฟ้าที่ใช้ในรูปแบบการหมุนแบบเดิม หากเครื่องจักรจำเป็นต้องทำงานหนัก (เช่น เปิด/ปิด) VFD สามารถส่งพลังงานเพิ่มเติมเพื่อให้เครื่องทำงานเร็วขึ้น VFD จะลดปริมาณไฟฟ้า และลดภาระงานของเครื่องจักร ทำให้ไม่ต้องทำงานหนักจนเกินไป ดังนั้นเครื่องจักรสามารถทำงานได้ช้าลง การปรับความเร็วนี้เป็นเหตุผลหลักที่ทำให้ VFDs ถูกใช้งานอย่างแพร่หลายในหลากหลายอาชีพและสาขา
ในปัจจุบัน เครื่องแปลงความถี่ (VFDs) ได้ปฏิวัติเครื่องจักรในเกือบทุกภาคส่วนที่พึ่งพาการอัตโนมัติ ในโรงงานตัวอย่างเช่น เครื่องจักรที่มี VFDs สามารถปรับความเร็วของสายพานลำเลียงที่ขนสินค้าผ่านกระบวนการจากสถานที่หนึ่งไปยังอีกสถานที่หนึ่ง เมื่อมีสินค้าน้อยบนสายพาน มันจะเคลื่อนที่ช้าลงด้วยความช่วยเหลือของ VFD แต่หากมีสินค้าจำนวนมาก ก็จะขับเคลื่อนให้เร็วขึ้นเพื่อตอบสนองความต้องการ การปรับปรุงอย่างชาญฉลาดนี้ไม่เพียงแต่ประหยัดไฟฟ้าเป็นจำนวนมาก แต่ยังช่วยให้เครื่องจักรมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น เพราะไม่ต้องทำงานด้วยความเร็วสูงตลอดเวลา
VFD ทำงานบนพื้นฐานของระบบที่มีองค์ประกอบหลัก 3 อย่างที่ทำงานร่วมกันเพื่อให้เกิดการทำงาน นี่คือตัวแรก - เรคทิเฟย์เยอร์ (rectifier) หลักการที่ว่านี้คือ มันแปลงพลังงานจากปลั๊กไฟปกติที่เราใช้ในชีวิตประจำวันให้กลายเป็นกระแสตรง (DC) ซึ่งจำเป็นสำหรับ VFD อุปกรณ์ต่อไปจะถูกนำมาใช้ในการเก็บพลังงานไฟฟ้า และเรียกว่า DC link ส่วนสุดท้ายคือ อินเวอร์เตอร์ (inverter) - สรุปสั้น ๆ ก็คือ มันแปลงกระแสตรง (DC) กลับเป็นกระแสสลับ (AC) และควบคุมความเร็วของเครื่องจักร อินเวอร์เตอร์มีความสำคัญมากเพราะมันสามารถปรับเปลี่ยนความเร็วของการเดินของเครื่องจักรได้
การประหยัดพลังงาน: เหตุผลหลักในการใช้ VFDs คือสามารถช่วยประหยัดไฟฟ้าได้เป็นจำนวนมาก VFD ทำเช่นนี้โดยการปรับเปลี่ยนความเร็วของเครื่องจักร และเนื่องจากไม่จำเป็นต้องใช้พลังงานมากเท่าเดิมในการทำงาน แต่ยังคงประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมอยู่ ซึ่งช่วยให้ธุรกิจประหยัดเงินในส่วนของการชำระค่าไฟฟ้า นอกจากนี้ VFDs ยังช่วยเพิ่มอายุการใช้งานของเครื่องจักร เครื่องจักรที่สามารถปรับความเร็วได้จะสึกหรอน้อยกว่าเครื่องที่ต้องทำงานด้วยความเร็วคงที่ตลอดเวลา ความยืดหยุ่นนี้หมายถึงการบำรุงรักษาที่ลดลงและเวลาหยุดทำงานที่น้อยลง และ VFDs ยังสามารถช่วยเพิ่มความปลอดภัยของเครื่องจักรได้ เพราะสามารถตั้งโปรแกรมให้ปิดเครื่องในกรณีที่เกิดข้อผิดพลาด เพื่อป้องกันอุบัติเหตุ
VFDs ถูกใช้งานในอุปกรณ์หลากหลายที่เราพบเจอในชีวิตประจำวัน—เช่น การทำงาน... ดังนั้นจึงมักถูกนำมาใช้ในระบบปรับอากาศเพื่อลดการใช้พลังงาน ตัวคอมเพรสเซอร์ของเครื่องปรับอากาศที่ทำหน้าที่ทำความเย็นจะถูกควบคุมโดย VFDs เพื่อปรับความเร็ว ตัว VFD จะควบคุมความเร็วของคอมเพรสเซอร์ ทำให้มันใช้พลังงานเท่าที่จำเป็นในแต่ละวันที่ร้อน ซึ่งช่วยลดค่าไฟฟ้าและยังช่วยให้อุปกรณ์ปรับอากาศทำงานอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยลดรอบการทำงานที่ไม่จำเป็น ทำให้อายุการใช้งานยาวนานขึ้น
VFDs ยังถูกใช้งานในปั๊มเพื่อควบคุมการไหลของของเหลวในระบบของหลายอุตสาหกรรม VFDs อาจปรับความเร็วของปั๊มเพื่อให้เหมาะสมกับปริมาณน้ำที่ต้องการในเวลาใดเวลาหนึ่ง เช่น ในโรงงานบำบัดน้ำ การดำเนินการนี้ช่วยประหยัดพลังงานไฟฟ้าและยืดอายุการใช้งานของปั๊ม โดยมีการเสียหายหรือจำเป็นต้องบำรุงรักษาน้อยลง