Пастаўшчык блокаў зваротнай сувязі нагадвае, што большасць звычайных пераўтваральнікаў частаты выкарыстоўваюць дыёдныя выпрамныя масты для пераўтварэння пераменнага току ў пастаянны, а затым выкарыстоўваюць тэхналогію інвертараў IGBT для пераўтварэння пастаяннага току ў пераменны з рэгуляваным напружаннем і частатой для кіравання рухавікамі пераменнага току. Гэты тып пераўтваральніка частаты можа працаваць толькі ў электрычным рэжыме, таму ён называецца двухквадрантным пераўтваральнікам частаты. З-за выкарыстання дыёднага выпрамнога моста ў двухквадрантным пераўтваральніку частаты немагчыма дасягнуць двухнакіраванага патоку энергіі, таму немагчыма вярнуць энергію з сістэмы зваротнай сувязі рухавіка ў электрасетку. У некаторых выпадках, калі электрарухавікі павінны атрымліваць энергію з зваротнай сувязі, такіх як ліфты, пад'ёмнікі, цэнтрыфужныя сістэмы і помпавыя агрэгаты, можна дадаць толькі рэзістыўны тармазны блок да двухквадрантнага пераўтваральніка частаты для спажывання энергіі зваротнай сувязі ад электрарухавіка. Акрамя таго, дыёдныя выпрамныя масты могуць выклікаць сур'ёзнае гарманічнае забруджванне электрасеткі.
Сілкавальныя модулі IGBT могуць забяспечваць двухнакіраваны паток энергіі. Калі IGBT выкарыстоўваецца ў якасці выпрамляльнага моста, для генерацыі кіруючых імпульсаў SVPWM выкарыстоўваецца высакахуткасны і магутны DSP. З аднаго боку, ён можа рэгуляваць каэфіцыент уваходнай магутнасці, ліквідаваць гарманічнае забруджванне электрасеткі і зрабіць інвертар сапраўды "зялёным прадуктам". З іншага боку, энергія, якая выпрацоўваецца зваротнай сувяззю электрарухавіка, можа быць адпраўлена назад у электрасетку, дасягаючы энергазберагальнага эфекту.
Для рухавіка, так званыя чатыры квадранты адносяцца да яго механічнай характарыстыкі, якая можа працаваць ва ўсіх чатырох квадрантах на матэматычнай восі. Першы квадрант знаходзіцца ў прамым электрычным стане, другі квадрант — у стане тармажэння з зваротнай сувяззю, трэці квадрант — у зваротным электрычным стане, а чацвёрты квадрант — у стане зваротнага тармажэння. Пераўтваральнік частаты, які можа кіраваць рухавіком у чатырох квадрантах, называецца чатырохквадрантным пераўтваральнікам частаты. Проста кажучы, звычайны двухквадрантны пераўтваральнік частаты можа прыводзіць у рух рухавік толькі ў прамым і зваротным кірунку. Ён працуе ў першым і трэцім квадрантах. Кінетычная энергія, якая выпрацоўваецца пры халастым ходу электрарухавіка, можа толькі марнавацца. Чатырохквадрантны пераўтваральнік частаты (азначае тармажэнне электрарухавіка) можа не толькі прыводзіць у рух рухавік як у прамым, так і ў зваротным кірунку, але і пераўтвараць кінетычную энергію рухавіка пры халастым ходу ў электрычную энергію і падаваць яе назад у электрасетку. Прымушае электрарухавік працаваць у стане генератара. Часцей выкарыстоўваецца ў сітуацыях паляпшэння.
Чатырохквадрантны пераўтваральнік частаты адпавядае розным патрабаванням прамысловага прымянення, асабліва падыходзіць для нагрузак з высокай інэрцыяй патэнцыяльнай энергіі, такіх як пад'ёмнае абсталяванне. Абсталяванне мае вялікую інэрцыю кручэння GD і адносіцца да паўтаральнай кароткатэрміновай бесперапыннай сістэмы працы. Зніжэнне запаволення з высокай хуткасці на нізкую вялікае, а час тармажэння кароткі, што патрабуе моцнага тармажэння або працяглага магутнага электрычнага тармажэння. Для паляпшэння энергазберагальнага эфекту і зніжэння страт энергіі падчас тармажэння энергія запаволення рэкуперуецца і падаецца назад у электрасетку, што дасягае энергазберагальнага і экалагічнага эфекту.
Тыповае прымяненне чатырохквадрантнага пераўтваральніка частаты — гэта сітуацыі з патэнцыйнымі характарыстыкамі нагрузкі, такія як ліфты, цяга лакаматываў, цягавыя машыны на нафтавых радовішчах, цэнтрыфугі і г.д. У некаторых магутнасных прымяненнях чатырохквадрантны пераўтваральнік частаты таксама патрабуецца для памяншэння гарманічнага забруджвання электрасеткі.
Перавагі чатырохквадрантнага пераўтваральніка частаты
1. У параўнанні са звычайнымі двухквадрантнымі пераўтваральнікамі частаты, ён больш энергаэфектыўны; чатырохквадрантны пераўтваральнік частаты выкарыстоўвае модулі IGBT у якасці выпрамляльных прылад для дасягнення двухнакіраванага патоку энергіі. Без неабходнасці выкарыстання якіх-небудзь знешніх прылад ён можа вяртаць рэгенераваную энергію ў электрасетку, дасягаючы энергазберагальнай працы.
2. Зніжэнне гарманічнага току з боку сеткі і дасягненне каэфіцыента магутнасці, блізкага да 1, пры поўнай нагрузцы; Звычайныя пераўтваральнікі частаты, з-за выкарыстання дыёднага выпрамлення, генеруюць значную долю гарманічных кампанентаў, што выклікае сур'ёзнае забруджванне электрасеткі, перашкаджае нармальнай працы іншага абсталявання і нават пашкоджвае іншыя прылады. Чатырохквадрантны вектарны пераўтваральнік частаты выкарыстоўвае модулі IGBT у якасці выпрамляльных прылад і генеруе кіруючыя імпульсы ШІМ з дапамогай хуткаснага і магутнага вылічальнага працэсара DSP, які можа рэгуляваць каэфіцыент магутнасці і ліквідаваць гарманічнае забруджванне электрасеткі, што робіць пераўтваральнік частаты сапраўды "зялёным прадуктам".