En muchos procesos industriales es posible variar el proceso variando la velocidad de los motores. Por ejemplo en un bombeo de agua si variamos la velocidad del motor que acciona la bomba podemos hacer que el caudal aumente o disminuya a voluntad. En una refrigeración por ventilación, variando la velocidad del ventilador logramos refrigerar más o menos. En definitiva existen multitud de procesos donde variando la velocidad de los motores eléctricos se produce una actuación gradual en el proceso.

En la actualidad los motores más utilizados son los de inducción, que son motores de corriente alterna con rotor en jaula de ardilla (rotor en cortocirciuto) . Es por eso que se ha diseñado un bloque electrónico llamado variador de velocidad o convertidor de frecuencia para cambiar la velocidad, con una señal de consigna, de estos motores.

La velocidad de un motor asíncrono, depende de la frecuencia, según la ecuación n = 60*f/P, siendo n el número de revoluciones por minuto, f la frecuencia y P el número de pares de polos del motor.

Según sea el valor del número de pares de polos, nos podemos encontrar diferentes velocidades de sincronismo:  3000 Rpm para P=1; 1500 Rpm para P=2; 1000 Rpm para P=3,etc.

Un variador de velocidad consta de tres partes, un rectificador para convertir la corriente alterna en continua, un filtro para estabilizar la tensión continua y un ondulador que convierte la tensión continua en alterna de tensión y frecuencia variables. Existen variadores con alimentación monofásica para motores de pequeña potencia y trifásicos para el resto.

En un variador se pueden distinguir las siguientes partes:

• Rectificador: Formado por diodos, se encarga de convertir la corriente alterna en pulsante.
• Condensador: convierte la corriente pulsante en continua.
• Inversor: Formado por transistores, convierte la corriente continua en alterna de frecuencia variable.

Los transistores de los variadores de velocidad tienen una frecuencia de conmutación elevada, por lo que tienden a producir interferencias en la red. Para evitarlas, conviene instalar un filtro a su salida.

Estos variadores son programables, donde se puede controlar las rampas de aceleración o deceleración, velocidad mínima o máxima, entre otras variables. La programación se puede realizar a través de su consola o mediante programas específicos de ordenador.

Mediante un potenciómetro, una señal de tensión 0 a 10V o una señal de intensidad 4-20mA, se consigue que el variador trabaje entre las frecuencias  mínima y máxima programadas.

En el esquema de la figura, se ha conectado el variador con tres pulsadores, uno de paro y dos de marcha. Esta conexión se denomina a tres hilos. Accionando una marcha, el motor gira en un sentido, accionando la otra marcha, el motor girará en sentido contrario. Accionando el paro se parará.

Mediante el potenciómetro se consigue variar la frecuencia y la velocidad del motor.