Frequenzumrichter werden benötigt, um eine Drehzahlverstellung von Drehstrom-Asynchronmotoren vornehmen zu können, da deren Drehzahl direkt von der Frequenz des speisenden Stromes abhängt. Wird ein Asynchronmotor direkt am Netz betrieben, läuft er mit festen Drehzahlen, die von der Netzfrequenz und der Polpaarzahl des Motors abhängen (z.B. 3000/1500/1000/750). Der Frequenzumrichter erzeugt aus der Netzfrequenz (üblicherweise 50 Hz bzw. 60 Hz) eine regelbare Ausgangsfrequenz von 0 bis 500 Hz. Hierdurch wird der Drehzahlbereich des Motors erheblich erweitert und eine Drehzahlregelung, zur Abstimmung oder im Betrieb, wird möglich.
Aus der Netzspannung wird über einen Gleichrichter ein Zwischenkreis gespeist. Dieser wiederum speist einen Wechselrichter, mit dem ein pulsweitenmodulierter Ausgang erzeugt wird, dessen Frequenz und Spannung in weiten Bereichen einstellbar sind.