​变频空压机主要由压缩机主机、电机、变频器、冷却系统、润滑系统和控制系统等部分组成。其核心工作原理是通过变频器对电机的转速进行调节，从而改变压缩机的排气量，以适应不同的用气需求。
进气过程
空气通过进气过滤器进入压缩机主机。进气过滤器的作用是过滤空气中的灰尘、杂质等，确保进入压缩机的空气清洁，避免这些杂质对压缩机内部部件造成磨损或损坏。例如，在一些灰尘较多的工业环境中，进气过滤器能有效阻止灰尘颗粒进入，保护压缩机的正常运行。
当电机带动压缩机主机旋转时，主机内的螺杆（在螺杆式压缩机中）或活塞（在活塞式压缩机中）等部件开始运动，在主机内部形成负压，使得外界空气被吸入压缩机主机。
压缩过程
螺杆式压缩机：在螺杆式变频空压机中，一对相互啮合的阴阳螺杆在电机驱动下旋转。随着螺杆的旋转，空气被逐渐压缩在螺杆与机壳之间的齿槽空间内。螺杆的旋转速度与变频器的输出频率相关，当变频器提高频率时，电机转速加快，螺杆的旋转速度也随之加快，空气在齿槽内被压缩的速度就更快，压缩后的空气压力也更高。
活塞式压缩机：对于活塞式变频空压机，活塞在气缸内做往复运动。当活塞向下运动时，气缸内形成负压，进气阀打开，空气进入气缸；当活塞向上运动时，进气阀关闭，空气在气缸内被压缩。通过变频器调节电机转速，可改变活塞的运动速度，从而改变空气的压缩程度和排气量。
排气过程
经过压缩后的高压空气通过排气管道排出压缩机。在排气管道上通常设有压力传感器，用于监测排气压力。当排气压力达到设定的上限值时，控制系统会通过变频器降低电机转速，减少进气量和排气量；当排气压力低于设定的下限值时，控制系统则会提高电机转速，增加进气量和排气量。
排出的压缩空气还会经过冷却系统进行冷却，以降低空气温度。这是因为压缩过程中空气温度会升高，如果不进行冷却，高温的压缩空气可能会对后续的用气设备或管道造成损坏，同时也会降低空压机的工作效率。冷却后的压缩空气可以直接输送到用气设备，或者存储在储气罐中备用。
变频器的作用原理
变频器是变频空压机的关键部件。它将输入的工频交流电（通常为 50Hz 或 60Hz）转换为频率可变的交流电，以此来控制电机的转速。变频器内部主要通过整流、滤波、逆变等电路来实现这一功能。
当用气设备对压缩空气的需求减少时，控制系统会向变频器发出信号，降低输出频率，使电机转速下降，压缩机的排气量随之减少；相反，当用气需求增加时，变频器提高输出频率，电机转速加快，排气量增加。这样可以使空压机的输出与实际用气需求精准匹配，避免了传统空压机在部分负荷运行时的能源浪费。