Der Frequenzumrichter dient zur Generierung einer in Schwingungsweite und Schwingungszahl veränderte Spannung aus einem Wechselstrom mit bestimmter Frequenz. Mit dieser Spannung kann dann ein entsprechender Verbraucher betrieben werden. Inzwischen werden überwiegend elektronische Frequenzumrichter eingesetzt, aber auch noch mechanische Anlagen sind in Betrieb, zum Beispiel im Bahnverkehr.

Der Aufbau eines elektronischen Frequenzumrichters ist relativ einfach zu erklären. Er setzt sich aus einem Gleichrichter und einem Wechselrichter zusammen. Der Gleichrichter versorgt einen Gleichstrom- oder Gleichspannungs-Zwischenkreis. Aus diesem Zwischenkreis wird dann der Wechselrichter versorgt. Der Wechselrichter erzeugt mittels Schalttransistoren oder Schaltthyristoren eine durch Pulsweiten entwickelte Spannung, die bei ihrem Durchschnitt die Sinusspannung der angestrebten Schwingungsweite und Schwingungszahl erreicht wird. Die Glättung des Stroms wird dann durch die Spule des Motors erzeugt. Die Ausgangsströme des Wechselrichters ähneln noch annähernd Gleichstrom, die Spannung wird allerdings sinusförmig umgewandelt, denn Asynchronmaschinen benötigen ausschließlich eine sinusförmige Wechselspannung, wenn sich ein Torsionsmoment entwickeln soll. Zur Bremsung besitzen Frequenzumrichter einen Brems-Chopper. Dieser leitet die überschüssige Energie aus dem Zwischenkreis in einen Bremswiderstand. Dort wird diese in Wärme umgewandelt.

Frequenzumrichter besitzen oft auch digitale Ein- und Ausgänge neben den Leistungsanschlüssen. Außerdem gibt es Analogien- und -ausgänge. Es gibt diverse Anwendungsgebiete für Frequenzumrichter. Pumpen- und Lüfteranlagen sind ein Beispiel. Hier wird am Anfang fast kein Torsionsmoment benötigt. Dies steigt mit der Laufzeit aber quadratisch an und entspricht bei der Bemessungsdrehzahl dem Bemessungsdrehmoment. Auch Hebe- und Fortbewegungsanwendungen bedienen sich oftmals der Funktion von umrichtern. Hier ist es genau anders herum, weil am Anfang ein hohes Losbrechmoment benötigt wird, das Drehmoment bleibt später konstant.