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什么是四象限變頻器？四象限變頻器的工作原理是什么？有哪些優(yōu)點(diǎn)？

關(guān)鍵詞： 四象限變頻器

　　普通變頻器大都采用二極管整流橋?qū)⒔涣麟娹D(zhuǎn)換成直流，然后采用IGBT逆變技術(shù)將直流轉(zhuǎn)化成電壓頻率皆可調(diào)整的交流電控制交流電動(dòng)機(jī)。這種變頻器只能工作在電動(dòng)狀態(tài)，所以稱之為兩象限變頻器。由于兩象限變頻器采用二極管整流橋，無(wú)法實(shí)現(xiàn)能量的雙向流動(dòng)，所以沒有辦法將電機(jī)回饋系統(tǒng)的能量送回電網(wǎng)。在一些電動(dòng)機(jī)要回饋能量的應(yīng)用中，比如電梯、提升機(jī)、離心機(jī)系統(tǒng)、抽油機(jī)等，只能在兩象限變頻器上增加電阻制動(dòng)單元，將電動(dòng)機(jī)回饋的能量消耗掉。另外，二極管整流橋會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生嚴(yán)重諧波污染。

　　IGBT功率模塊可以實(shí)現(xiàn)能量的雙向流動(dòng)，如果采用IGBT做整流橋，用高速度、高運(yùn)算能力的DSP產(chǎn)生SVPWM控制脈沖。一方面可以調(diào)整輸入的功率因數(shù)，消除對(duì)電網(wǎng)的諧波污染，讓變頻器真正成為“綠色產(chǎn)品”。另一方面可以將電動(dòng)機(jī)回饋產(chǎn)生的能量反送到電網(wǎng)，達(dá)到節(jié)能的效果。

　　單獨(dú)對(duì)于電機(jī)來(lái)說，所謂四象限是指其運(yùn)行機(jī)械特性曲線在數(shù)學(xué)軸上的四個(gè)象限都可運(yùn)行。第一象限正轉(zhuǎn)電動(dòng)狀態(tài)，第二象限回饋制動(dòng)狀態(tài)，第三象限反轉(zhuǎn)電動(dòng)狀態(tài)，第四象限反轉(zhuǎn)制動(dòng)狀態(tài)。能夠具有使得電機(jī)工作在四象限的變頻器才稱得上四象限變頻器。簡(jiǎn)單的說，兩象限普通變頻器只能拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)。工作于一和三象限。電動(dòng)機(jī)惰走時(shí)的動(dòng)能只能浪費(fèi)掉。（指電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)）四象限變頻器不僅能拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)，并且能把電動(dòng)機(jī)惰走時(shí)的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能回饋到電網(wǎng)。使電動(dòng)機(jī)工作在發(fā)電機(jī)狀態(tài)。多用于一些提升的場(chǎng)合。

　　四象限變頻器滿足各種工業(yè)應(yīng)用需求，特別適用在起重提升設(shè)備等大慣量位能負(fù)載，設(shè)備的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量GD較大，屬反復(fù)短時(shí)連續(xù)工作制，從高速到低速的減速降幅較大，制動(dòng)時(shí)間又較短，又要強(qiáng)力制動(dòng)效果的場(chǎng)合或者需要長(zhǎng)時(shí)重載電氣制動(dòng)的場(chǎng)合。為了提高節(jié)電效果，減少制動(dòng)過程的能量損耗，將減速能量回收反饋到電網(wǎng)，達(dá)到節(jié)能、環(huán)保的功效。

　　四象限變頻器的典型應(yīng)用是具有位勢(shì)負(fù)載特性的場(chǎng)合，倒如掉升機(jī)，機(jī)車牽引，油田磕頭機(jī)，離心機(jī)等。有一些大功率的應(yīng)用中，也需要四象限變頻器以減小對(duì)電網(wǎng)的諧波污染

　　四象限變頻器的優(yōu)點(diǎn)

　　1、相比普通的兩象限變頻器更節(jié)能；四象限變頻器由于采用了IGBT模塊作為整流裝置，實(shí)現(xiàn)了能量的雙向流通，在不需要外加任何裝置的情況下，可以把再生能量回饋到電網(wǎng)，達(dá)到節(jié)能運(yùn)行效果。

　　2、減少電網(wǎng)側(cè)諧波電流，滿載時(shí)功率因數(shù)接近1；普通變頻器由于采用二極管整流方式，會(huì)產(chǎn)生比重很大的諧波成分，對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生嚴(yán)重的污染，干擾其它設(shè)備的正常工作，甚至?xí)鹌渌O(shè)備的損壞。而四象限矢量變頻器采用IGBT模塊作為整流裝置，用高速度、高運(yùn)算能力的DSP產(chǎn)生PWM控制脈沖，可以調(diào)整功率因數(shù)，消除對(duì)電網(wǎng)的諧波污染，讓變頻器真正成為“綠色產(chǎn)品”。