Pemasok unit umpan balik mengingatkan Anda bahwa kebanyakan konverter frekuensi biasa menggunakan jembatan penyearah dioda untuk mengubah daya AC menjadi DC, kemudian menggunakan teknologi inverter IGBT untuk mengubah daya DC menjadi daya AC dengan tegangan dan frekuensi yang dapat disesuaikan untuk mengendalikan motor AC. Jenis konverter frekuensi ini hanya dapat beroperasi dalam mode elektrik, sehingga disebut konverter frekuensi dua kuadran. Karena penggunaan jembatan penyearah dioda pada konverter frekuensi dua kuadran, aliran energi dua arah tidak dapat tercapai, sehingga energi dari sistem umpan balik motor tidak dapat dikembalikan ke jaringan listrik. Dalam beberapa aplikasi yang membutuhkan umpan balik energi untuk motor listrik, seperti lift, kerekan, sistem sentrifus, dan unit pompa, unit pengereman resistansi hanya dapat ditambahkan ke konverter frekuensi dua kuadran untuk memanfaatkan umpan balik energi dari motor listrik. Selain itu, jembatan penyearah dioda dapat menyebabkan polusi harmonisa yang serius pada jaringan listrik.
Modul daya IGBT dapat mencapai aliran energi dua arah. Jika IGBT digunakan sebagai jembatan penyearah, DSP berkecepatan tinggi dan berdaya komputasi tinggi digunakan untuk menghasilkan pulsa kontrol SVPWM. Di satu sisi, DSP dapat menyesuaikan faktor daya input, menghilangkan polusi harmonik pada jaringan listrik, dan menjadikan inverter benar-benar "produk ramah lingkungan". Di sisi lain, energi yang dihasilkan oleh umpan balik motor listrik dapat dikirim kembali ke jaringan listrik, sehingga menghasilkan efek penghematan energi.
Untuk motor saja, yang disebut empat kuadran mengacu pada kurva karakteristik mekanisnya yang dapat beroperasi di keempat kuadran pada sumbu matematika. Kuadran pertama berada dalam keadaan listrik maju, kuadran kedua berada dalam keadaan pengereman umpan balik, kuadran ketiga berada dalam keadaan listrik mundur, dan kuadran keempat berada dalam keadaan pengereman mundur. Konverter frekuensi yang dapat mengoperasikan motor dalam empat kuadran disebut konverter frekuensi empat kuadran. Sederhananya, konverter frekuensi biasa dua kuadran hanya dapat menggerakkan motor untuk berputar maju atau mundur. Bekerja di kuadran satu dan tiga. Energi kinetik yang dihasilkan saat motor listrik diam hanya akan terbuang sia-sia. Konverter frekuensi empat kuadran (merujuk pada pengereman motor listrik) tidak hanya dapat menggerakkan motor dalam arah maju dan mundur, tetapi juga mengubah energi kinetik motor saat diam menjadi energi listrik dan menyalurkannya kembali ke jaringan listrik. Membuat motor listrik beroperasi dalam keadaan generator. Lebih umum digunakan dalam situasi perbaikan.
Konverter frekuensi empat kuadran memenuhi berbagai persyaratan aplikasi industri, terutama cocok untuk beban energi potensial inersia tinggi seperti peralatan pengangkat. Peralatan ini memiliki GD inersia rotasi yang besar dan termasuk dalam sistem kerja kontinu jangka pendek yang berulang. Reduksi deselerasi dari kecepatan tinggi ke kecepatan rendah sangat besar, dan waktu pengereman singkat, sehingga membutuhkan efek pengereman yang kuat atau pengereman elektrik tugas berat jangka panjang. Untuk meningkatkan efek penghematan energi dan mengurangi kehilangan energi selama proses pengereman, energi deselerasi dipulihkan dan diumpankan kembali ke jaringan listrik, sehingga mencapai efek penghematan energi dan perlindungan lingkungan.
Aplikasi khas dari konverter frekuensi empat kuadran adalah dalam situasi dengan karakteristik beban potensial, seperti lift, traksi lokomotif, mesin penarik kowtow ladang minyak, sentrifus, dll. Dalam beberapa aplikasi daya tinggi, konverter frekuensi empat kuadran juga diperlukan untuk mengurangi polusi harmonisa ke jaringan listrik.
Keuntungan dari konverter frekuensi empat kuadran
1. Dibandingkan dengan konverter frekuensi dua kuadran biasa, konverter ini lebih hemat energi; konverter frekuensi empat kuadran menggunakan modul IGBT sebagai perangkat penyearah untuk mencapai aliran energi dua arah. Tanpa memerlukan perangkat eksternal apa pun, konverter ini dapat menyalurkan kembali energi yang dihasilkan ke jaringan listrik, sehingga mencapai operasi hemat energi.
2. Mengurangi arus harmonisa di sisi jaringan dan mencapai faktor daya mendekati 1 pada beban penuh; Konverter frekuensi biasa, karena penggunaan penyearah dioda, menghasilkan komponen harmonisa dalam jumlah yang signifikan, menyebabkan polusi serius pada jaringan listrik, mengganggu operasi normal peralatan lain, dan bahkan menyebabkan kerusakan pada perangkat lain. Konverter frekuensi vektor empat kuadran menggunakan modul IGBT sebagai perangkat penyearah dan menghasilkan pulsa kontrol PWM dengan DSP berkecepatan tinggi dan berdaya komputasi tinggi, yang dapat menyesuaikan faktor daya dan menghilangkan polusi harmonisa pada jaringan listrik, menjadikan konverter frekuensi ini benar-benar "produk ramah lingkungan".