Frekvenční měniče představují důležité prvky v oblasti elektrotechniky a automatizace, jejichž úkolem je řídit otáčky a moment asynchronních (indukčních) elektromotorů prostřednictvím změny frekvence napájecího napětí. Tyto zařízení jsou označovány také jako střídače (anglicky Variable Frequency Drive, VFD) a významně přispívají ke zvýšení energetické účinnosti, zejména v průmyslových procesech s proměnlivými požadavky na výkon. Princip činnosti frekvenčního měniče spočívá v tom, že vstupní střídavé napětí nejprve usměrní na stejnosměrné pomocí usměrňovače, toto napětí je vyhlazeno a následně pomocí pulzně šířkové modulace a tranzistorových spínačů opět převedeno na střídavé napětí požadované frekvence a velikosti.
Technologicky frekvenční měniče využívají výkonové polovodičové součástky, jako jsou tranzistory typu IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) nebo MOSFET, které umožňují efektivní spínání vysokých výkonů při nízkých ztrátách. Řídící logika zařízení dovoluje přesně nastavovat výstupní hodnoty nejen co do frekvence, ale také do amplitudy napětí – to je důležité z hlediska optimalizace provozu motoru a jeho ochrany před nadměrným proudem či přehřátím. Moderní měniče často obsahují řídicí systémy s mikroprocesorovým řízením a široké možnosti nastavení včetně komunikačních rozhraní pro zařazení do průmyslových sítí (například přes sběrnici Profibus, Modbus aj.).
Využití frekvenčních měničů je velmi rozmanité – od jednoduchých ventilátorů a čerpadel přes dopravníkové pásy až po složité výrobní linky či obráběcí stroje, kde umožňují naprosto přesnou regulaci pohybu. Díky plynulé regulaci otáček motorů je možné dosáhnout výrazných úspor elektrické energie, což má pozitivní dopad nejen na hospodárnost, ale i na životní prostředí. Frekvenční měniče rovněž prodlužují životnost mechanických součástí, neboť eliminují rázy při rozběhu a doběhu motorů. Nejnovější trendy ve vývoji frekvenčních měničů směřují k dalšímu zvyšování jejich účinnosti, robustnosti, schopnosti zpětného získávání energie i snadné integraci do komplexních systémů průmyslové automatizace.
PhDr. Pavel Bartoš, LL.M., DBA (Evropská akademie vzdělávání / European Academy of education)