В качестве индукционного регулятора и преобразователя частоты используют асинхронные машины с фазным ротором.
Рис. 103 Электрическая схема индукционного регулятора.
Индукционный регулятор предназначен для плавного и широкого регулирования напряжения. Индукционный регулятор (рис. 103) представляет собой асинхронный двигатель с заторможенным фазным ротором. В основном применяют трехфазные регуляторы. Однофазные встречаются значительно реже.
Принцип работы индукционного регулятора следующий. Трехфазный ток, протекающий по намагничивающей обмотке, создает вращающееся магнитное поле, которое в обмотках индуктирует э. д. с. В зависимости от положения ротора относительно статора эти э. д. с. могут иметь любой угол между собой. Напряжение на выходе индукционного регулятора представляет геометрическую сумму подводимого напряжения и э. д. с. в проходной обмотке. При совпадении осей обмоток вторичное напряжение регулятора будет наибольшим, равное арифметической сумме подводимого напряжения и вторичной э. д. с. При повороте ротора на 180 эл. градусов напряжение регулятора будет наименьшим, равное арифметической разности подводимого напряжения и вторичной э. д. с.
При повороте ротора в пределах от 0 до 180 эл. градусов получают промежуточные значения напряжения регулятора е пределах от максимального до минимального. Если число витков роторной и статорной обмоток одинаково, то таким индукционным регулятором можно регулировать напряжение от нуля до двойного напряжения питающей сети.
Рис. 104. Асинхронный преобразователь частоты:
1 — первичный (приводной) двигатель; 2 — преобразователь частоты.
Для поворота ротора и одновременно для его торможения в индукционном регуляторе обычно применяют червячную передачу. Ротор поворачивают либо вручную, либо от электродвигателя.
В стандартном двигателе напряжение на роторной обмотке меньше напряжения статорной обмотки. При использовании такого двигателя без перемотки в качестве индукционного регулятора за первичную обмотку принимают обмотку статора, а за вторичную — роторную обмотку. В этом случае роторная обмотка должна иметь шесть свободных выводов для присоединения к сети и потребителю. Диапазон регулирования напряжения такого регулятора зависит от напряжения на кольцах ротора исходного двигателя при разомкнутом роторе.
Индукционные регуляторы применяют в лабораторных исследованиях, на испытательных станциях, в автоматике, а также в распределительных сетях для регулирования напряжения.
Асинхронный преобразователь частоты (рис. 104) — это асинхронная машина с фазным ротором, его приводят во вращение другим двигателем, обычно асинхронным короткозамкнутым.
Частота в цепи роторной обмотки асинхронной машины зависит от скольжения, то есть от скорости пересечения ротора магнитным полем. В обычном двигательном режиме ротор вращается в направлении магнитного поля, поэтому скольжение и частота ротора малые.
В режиме работы преобразователя частоты обмотка статора включается в сеть промышленной частоты, а ротор приводным двигателем вращается против поля статора, то есть в направлении, противоположном его вращению при работе машины в режиме двигателя. Частота преобразователя от скорости поля и скорости приводного двигателя равна: 
где h — частота в статоре;
п1 и п2 — скорость поля и скорость ротора.
Если от преобразователя требуется получить меньшую частоту, чем в питающей сети, то ротор его нужно вращать р направлении поля. Скорость приводного двигателя в этом случае не должна превышать по своему значению удвоенную скорость поля статора.
Если необходима плавность регулируемой частоты преобразователя, приводной двигатель его должен быть с плавно регулируемой скоростью вращения, например двигатель постоянного тока. В этом случае величина выходного напряжения преобразователя будет переменной, пропорциональной частоте ротора.
Полная мощность цепи ротора преобразователя частоты слагается из электромагнитной мощности, передаваемой вращающимся полем со статора на ротор, и механической мощности первичного двигателя. Соотношение этих мощностей зависит от частоты ротора, с ростом частоты возрастает доля мощности первичного двигателя. При равенстве частот статора и ротора преобразователь работает как трансформатор и вся мощность передается со статора, мощность первичного двигателя равна нулю, так как ротор неподвижен. При частоте преобразователя вдвое больше частоты питающей сети половину мощности ротор получает от статора, а другую половину — от первичного двигателя.
Преобразователи частоты применяют для питания электроустановок повышенной частоты, в частности для питания электроинструмента.
