Atgriezeniskās saites bloku piegādātājs atgādina, ka lielākā daļa parasto frekvences pārveidotāju izmanto diodes taisngrieža tiltiņus, lai pārveidotu maiņstrāvu līdzstrāvā, un pēc tam izmanto IGBT invertora tehnoloģiju, lai pārveidotu līdzstrāvu maiņstrāvā ar regulējamu spriegumu un frekvenci maiņstrāvas motoru vadībai. Šāda veida frekvences pārveidotājs var darboties tikai elektriskā režīmā, tāpēc to sauc par divu kvadrantu frekvences pārveidotāju. Tā kā divu kvadrantu frekvences pārveidotājā tiek izmantots diodes taisngrieža tiltiņš, nav iespējams panākt divvirzienu enerģijas plūsmu, tāpēc nav iespējams atgriezt enerģiju no motora atgriezeniskās saites sistēmas elektrotīklā. Dažās lietojumprogrammās, kur elektromotoriem ir nepieciešama atgriezeniskā enerģija, piemēram, liftos, pacēlājos, centrifūgu sistēmās un sūknēšanas iekārtās, divu kvadrantu frekvences pārveidotājam ir iespējams pievienot tikai pretestības bremzēšanas bloku, lai patērētu enerģijas atgriezenisko saiti no elektromotora. Turklāt diodes taisngrieža tiltiņi var radīt nopietnu harmonisko piesārņojumu elektrotīklā.
IGBT jaudas moduļi var panākt divvirzienu enerģijas plūsmu. Ja IGBT tiek izmantots kā taisngrieža tilts, SVPWM vadības impulsu ģenerēšanai tiek izmantots ātrdarbīgs un lielas skaitļošanas jaudas DSP. No vienas puses, tas var regulēt ieejas jaudas koeficientu, novērst harmonisko piesārņojumu elektrotīklā un padarīt invertoru par patiesi "zaļu produktu". No otras puses, elektromotora atgriezeniskās saites ģenerēto enerģiju var nosūtīt atpakaļ uz elektrotīklu, panākot enerģijas taupīšanas efektus.
Vien motoram tā sauktie četri kvadranti attiecas uz tā mehānisko raksturlīkni, kas var darboties visos četros matemātiskās ass kvadrantos. Pirmais kvadrants atrodas tiešā elektriskā stāvoklī, otrais kvadrants atrodas atgriezeniskās bremzēšanas stāvoklī, trešais kvadrants atrodas apgrieztā elektriskā stāvoklī un ceturtais kvadrants atrodas apgrieztā bremzēšanas stāvoklī. Frekvences pārveidotāju, kas var darbināt motoru četros kvadrantos, sauc par četru kvadrantu frekvences pārveidotāju. Vienkārši sakot, divu kvadrantu parastais frekvences pārveidotājs var darbināt motoru tikai uz priekšu vai atpakaļ. Tas darbojas pirmajā un trešajā kvadrantā. Elektromotora tukšgaitas laikā radītā kinētiskā enerģija var tikt tikai izšķērdēta. Četru kvadrantu frekvences pārveidotājs (attiecas uz elektromotora bremzēšanu) var ne tikai darbināt motoru gan uz priekšu, gan atpakaļ, bet arī pārveidot motora kinētisko enerģiju tukšgaitas laikā elektriskajā enerģijā un padot to atpakaļ elektrotīklam. Liek elektromotoram darboties ģeneratora stāvoklī. Biežāk izmanto uzlabošanas situācijās.
Četru kvadrantu frekvences pārveidotājs atbilst dažādām rūpnieciskām lietojumprogrammām, īpaši piemērots augstas inerces potenciāla enerģijas slodzēm, piemēram, celšanas iekārtām. Iekārtai ir liela rotācijas inerce GD, un tā pieder pie atkārtotas īslaicīgas nepārtrauktas darba sistēmas. Palēninājuma samazinājums no liela ātruma līdz mazam ātrumam ir liels, un bremzēšanas laiks ir īss, tāpēc nepieciešama spēcīga bremzēšanas iedarbība vai ilgstoša, jaudīga elektriskā bremzēšana. Lai uzlabotu enerģijas taupīšanas efektu un samazinātu enerģijas zudumus bremzēšanas procesā, palēninājuma enerģija tiek atgūta un padota atpakaļ elektrotīklā, panākot enerģijas taupīšanas un vides aizsardzības efektus.
Četru kvadrantu frekvences pārveidotāja tipisks pielietojums ir situācijās ar potenciālām slodzes raksturlielumiem, piemēram, liftos, lokomotīvju vilcējos, naftas ieguves mašīnās, centrifūgās utt. Dažos lieljaudas lietojumos četru kvadrantu frekvences pārveidotājs ir nepieciešams arī, lai samazinātu harmonisko piesārņojumu elektrotīklā.
Četru kvadrantu frekvences pārveidotāja priekšrocības
1. Salīdzinot ar parastajiem divu kvadrantu frekvences pārveidotājiem, tas ir energoefektīvāks; Četru kvadrantu frekvences pārveidotājs izmanto IGBT moduļus kā taisngrieža ierīces, lai panāktu divvirzienu enerģijas plūsmu. Bez nepieciešamības pēc ārējām ierīcēm tas var atgriezeniski piegādāt reģenerēto enerģiju elektrotīklam, tādējādi panākot enerģijas taupīšanu.
2. Samazināt harmonisko strāvu tīkla pusē un sasniegt jaudas koeficientu tuvu 1 pie pilnas slodzes; Parastie frekvences pārveidotāji, pateicoties diodes taisngriešanas izmantošanai, rada ievērojamu harmonisko komponentu daļu, radot nopietnu piesārņojumu elektrotīklā, traucējot citu iekārtu normālu darbību un pat sabojājot citas ierīces. Četru kvadrantu vektoru frekvences pārveidotājs izmanto IGBT moduļus kā taisngriešanas ierīces un ģenerē PWM vadības impulsus ar ātrdarbīgu un lielas skaitļošanas jaudas DSP, kas var pielāgot jaudas koeficientu un novērst harmonisko piesārņojumu elektrotīklā, padarot frekvences pārveidotāju par patiesi "zaļu produktu".