درایو فرکانس-متغیر
سیستم VFD > کنترل کننده

کنترلر VFD یک سیستم تبدیل الکترونیک قدرت حالت جامد است که از سه زیر سیستم مجزا تشکیل شده است: مبدل پل یکسوساز، بخش ارتباطی جریان مستقیم (DC) و یک اینورتر. درایوهای اینورتر منبع ولتاژ (VSI) تا حد زیادی رایج ترین نوع درایوها هستند. اکثر درایوها درایوهای AC-AC هستند زیرا ورودی خط AC را به خروجی اینورتر AC تبدیل می کنند. با این حال، در برخی از کاربردها مانند گذرگاه DC معمولی یا  کاربردهای خورشیدی، درایوها به عنوان درایوهای DC-AC پیکربندی می شوند. ابتدایی ترین مبدل یکسو کننده برای درایو VSI به صورت یک پل دیودی سه فاز، شش پالسی و تمام موج پیکربندی شده است. در درایو VSI، بخش ارتباطی  DC از یک خازن تشکیل شده است که موج خروجی DC مبدل را صاف می کند و ورودی پایدار به اینورتر ارائه می دهد. این ولتاژ DC فیلتر شده با استفاده از عناصر کلیدزنی فعال اینورتر به خروجی ولتاژ AC شبه سینوسی تبدیل می شود. درایوهای VSI نسبت به درایوهای اینورتر منبع جریان با کنترل فاز (CSI) و اینورتر با تغییر بار (LCI) ضریب توان بالاتر و اعوجاج هارمونیک (برق) کمتری را ارائه می‌دهند. کنترل کننده درایو همچنین می تواند به عنوان یک مبدل فاز با ورودی مبدل تک فاز و خروجی اینورتر سه فاز پیکربندی شود.
پیشرفت‌های کنترل‌کننده از افزایش چشمگیر درجه‌بندی ولتاژ و جریان و فرکانس سوئیچینگ دستگاه‌های قدرت الکترونیک حالت-جامد در شش دهه گذشته بهره‌برداری کرده است.  ترانزیستور دوقطبی با گیت عایق یا آی‌جی‌بی‌تی (IGBT) که در سال 1983 معرفی شد، در دو دهه گذشته بر VFD ها به عنوان یک دستگاه سوئیچینگ اینورتر تسلط یافته است.
در کاربردهای گشتاور متغیر مناسب برای کنترل درایو ولت بر هرتز (V/Hz)، ویژگی‌های موتور AC مستلزم آن است که مقدار ولتاژ خروجی اینورتر به موتور برای مطابقت با گشتاور بار مورد نیاز در یک رابطه خطی V/Hz تنظیم شود. به عنوان مثال، برای موتورهای 460 ولت، 60 هرتز، این رابطه خطی  460/60V/Hz = 7.67 V/Hz می باشد. در حالی که در کاربردهای گسترده ، کنترل V/Hz در کاربردهای با کارایی بالا که شامل سرعت کم یا میزان مورد نیاز سرعت  ، تنظیم سرعت دینامیکی، موقعیت‌یابی و نیازهای بار معکوس می‌شود، کمتر از حد مطلوب است. برخی از درایوهای کنترل V/Hz نیز می‌توانند در حالت V/Hz  تابع مربعی یا تابع درجه دوم کار کنند یا حتی می‌توانند طوری برنامه‌ریزی شوند که با مسیرهای چند نقطه‌ای خاص V/Hz مطابقت داشته باشند.
دو پلت فرم دیگر کنترل درایو، کنترل برداری (موتور) و کنترل گشتاور مستقیم (DTC) می باشند که ، مقدار ولتاژ موتور، زاویه  مرجع، و فرکانس  را تنظیم می کنند تا شار مغناطیسی و گشتاور نیرو مکانیکی موتور را دقیقاً کنترل کنند.
اگرچه مدولاسیون پهنای پالس برداری فضایی (SVPWM) به طور فزاینده ای محبوب می شود،  PWM سینوسی (SPWM) ساده ترین روشی است که برای تغییر ولتاژ (یا جریان) و فرکانس موتور درایوها استفاده می شود. با کنترل SPWM ، خروجی شبه سینوسی با پهنای پالس متغیر از تقاطع سیگنال حامل دندانه دار با سیگنال سینوسی تعدیل کننده ساخته می شود که در فرکانس کاری و همچنین ولتاژ (یا جریان) متغیر می باشد .
کارکرد سرعت های موتور بالاتر از سرعت پلاک نام (سرعت پایه) امکان پذیر است، اما محدود به شرایطی است که نیازی به قدرت بیشتر از رتبه پلاک نامی موتور نشود . این گاهی اوقات "تضعیف میدان" نامیده می شود و برای موتورهای AC به معنای کارکرد با سرعت کمتر از V/Hz نامی و بالاتر از سرعت پلاک نامی است. موتورهای سنکرون مغناطیس دائم به دلیل اتصال شار مغناطیسی ثابت، محدوده سرعت تضعیف میدان کاملاً محدودی دارند. موتورهای سنکرون روتور پیچشی Wound-rotor و موتورهای القایی محدوده سرعت بسیار بیشتری دارند. برای مثال، یک موتور القایی 100 اسب بخار، 460 ولت، 60 هرتز، 1775 دور در دقیقه (4 قطبی) که با 460 ولت، 75 هرتز (V/Hz 6.134 ) عرضه می شود، به 80=75/60  درصد گشتاور در 125 درصد سرعت ( 2218.75 دور در دقیقه) = 100٪ قدرت محدود می شود.  .در سرعت‌های بالاتر، گشتاور موتور القایی به دلیل کاهش گشتاور شکست  موتور باید بیشتر محدود شود. بنابراین، توان نامی معمولاً تنها در 130 تا 150 درصد سرعت  پلاک نامی تولید می شود. موتورهای سنکرون Wound-Rotor را می توان با سرعت های بالاتری نیز راه اندازی کرد. در درایوهای آسیاب نورد، اغلب از 200 تا 300 درصد سرعت پایه استفاده می شود. قدرت مکانیکی روتور حداکثر سرعت موتور را محدود می کند.
یک ریزپردازنده تعبیه شده عملکرد کلی کنترلر VFD را کنترل می کند. برنامه نویسی اولیه ریزپردازنده به عنوان سیستم عامل غیرقابل دسترسی کاربر ارائه می شود. برنامه نویسی کاربر در پارامترهای نمایشگر، متغیر و بلوک عملکرد برای کنترل، محافظت و نظارت بر VFD، موتور و تجهیزات محرک ارائه می گردد .
کنترل کننده اصلی درایو را می توان به گونه ای پیکربندی کرد که به طور انتخابی شامل اجزای قدرت اختیاری و لوازم جانبی به شرح زیر باشد:
اتصال بالادست مبدل - بریکر یا فیوزها، کنتاکتور ایزولاسیون، فیلتر EMC، راکتور خط، فیلتر پسیو 
متصل به بخش ارتباطی  DC – واحدهای ترمز، مقاومت ترمز
اتصال پایین دست اینورتر - راکتور خروجی، فیلتر موج سینوسی، فیلتر dV/dt