变频器的工作原理主要涉及两个关键部分：主电路和控制电路。
主电路，作为电源变换的核心，主要分为电压型和电流型两种。电压型变频器通过二极管整流器将工频电源转换为直流电源，通过电容滤波来平滑电压脉动。电流型则利用电感滤波，将直流电源转换为交流。整流器使用二极管或晶体管，能实现双向能量转换。平波回路通过电感和电容吸收电压和电流的脉动，小容量设备可能采用简化设计。逆变器则相反，将直流转换为所需频率的交流，通过开关器件的适时导通和关断来生成三相交流输出。
控制电路则负责提供控制信号，确保电机的运行。它包括：
这两个部分的协同工作，使得变频器能够灵活调节异步电动机的电压和频率，实现高效、精确的电力控制。
变频器（Variable-frequency Drive，VFD）是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、逆变（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的，另外，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高，变频器也得到了非常广泛的应用。