变频调速技术是目前公认的电机节电技术之一，具有调速范围宽、调速精度高、动态响应快、运行效率高、系统功率因数高、操作方便等一系列优点，也成为当今改造传统工业，提高生产过程自动化水平，提高产品质量，推动技术进步的主要手段之一，这是电动机驱动钻探设备的发展方向。
这种变频电驱动系统是一种调频调压逆变器，对三相交流异步电动机提供可调的电压与频率成比例的交流电源，因而交流电动机的转速可从最小无级平滑地调节到最大。
变频调速，一般输入额定电压：三相380V±15％；单相220V±15％；额定频率50/60Hz。输出额定电压三相0～380V，单相0～220V，频率范围0.5～400Hz，适配电动机0.4～315kW，甚至更大。
变频器至今并无确切定义，但按其作用可理解为改变电动机电源频率值及电压值的自动化电气装置（或设备）。异步电动机配上变频器怎样调速呢，异步电动机定子磁场的转速nt，又称为同步转速，nt＝60f/z，单位为r/min，其中f是频率，z是电动机磁极对数。转速与极对数的关系见表1-3。
表1-3 转速与极对数的关系表
异步电动机的实际转速n总是小于nt，转速差
液压动力头岩心钻机设计与使用
一般s在1％～5％范围内，它取决于气隙大小、硅钢片质量、铜耗、铁耗、风阻、摩擦、电动机结构等因素，表（1-4）。
表1-4 实际转速与同步转速的关系表
整理后，异步电动机转速
液压动力头岩心钻机设计与使用
从上式可知，只要改变f、s和z的任一项即可改变电动机的转速，其中改变z调速是有级的，即选用多级电动机，但多级电动机绕阻复杂，电动机材料结构定了，s是不可调节的。对笼型异步电动机只有改变频率f才是既经济又可无级调速的。改变频率又称变频，而变频器就是起到这个作用的装置。
变频器的工作特性：从图1-13可知，f＝0～50Hz是恒转矩区，即T＝C（C代表常量，下同），这时功率P呈线性上升，只要调速就可以节能。f＝50～400Hz是恒功率区，即P＝C，这时转矩T呈非线性下降。转速增加，T就会下降，因为P＝C，所以不能节电。使用变频器时，必须注意的是负载的机械特性要与变频器的工作特性很好地相互匹配，才能更好地发挥变频器的应有作用。
图1-13 变频器工作特性
使用变频电驱动可简化或取消变速系统，使回转器、卷扬机结构简化、质量减轻、体积缩小。另一方面，交流变频电传动钻机可使电动机短时过载倍数达2倍以上，提高了钻机提升和处理事故能力，尤其是在负载情况下，可平稳启动、制动和调速，具有软启动性能，可降低供电电源容量，可采用计算机自动控制技术，便于对现场情况的监控和控制，对于交流变频电传动钻机的泥浆泵排量，回转器转速、转矩等参数、可以实现全数字显示，实现钻机自动化、智能化和对外界变化的自适应控制。图1-14为使用变频的一种调速方案方框图。