四象限 变频器，一文详解什么是四象限变频器

很多朋友对四象限 变频器，一文详解什么是四象限变频器不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

在某些情况下，电机需要反向旋转。此外，扭矩的方向也可能改变。这些因素结合起来就形成了所谓的“四象限驱动器”。从转矩转速角度：象限1:象限1，电机顺时针旋转。由于扭矩和速度方向相同，驾驶员在加速。象限二：在第二象限中，电机仍在顺时针旋转，而扭矩和速度方向相反，因此驱动器减速。

象限3和4:在第三和第四象限，电机逆时针旋转，驱动器根据扭矩方向加速或减速(参见象限1和2)。利用变频器调速，可以实现转矩方向的改变，而不依赖于旋转方向的改变。高效四象限逆变器产品用于一些需要制动装置的场合。这种控制转矩用于某些场合，特别是在起重应用中，不管旋转方向是否改变，但转矩方向需要保持不变。

从能量的角度来看：转速和扭矩的方向可以自由改变。这些应用是典型的，如电梯、绞车和起重机，但许多机械操作，如剪切、缠绕、编织和测试平台，可能需要重复改变速度和扭矩。在某些工况下，能量主要是从机械设备反馈给变频器的，比如上下坡的络纱机或传动带。

一般来说，从节能的角度来看，交流电机和变频器的联合控制要优于机械制动的控制。但很少注意到很多应用中的能量是从机械设备反馈到变频器的，也没有考虑到如何最大限度地利用制动的能量和经济效益。

在标准驱动中，典型的6脉冲和12脉冲二极管整流器只能将交流电整流成直流电，而不能将直流电逆变成交流电。如果改变功率传输方向，例如在两象限和四象限应用中，在能量反馈过程中，DC电容器将被充电，并且电容器的DC电压将开始上升。

电容器的电容比较小，所以交流驱动时DC电容器的电压上升很快，逆变器的元件只能承受上升到规定水平的电压。

为了防止DC公共母线的DC电压过度上升，有两种可行的方法：逆变器本身防止电能从电机反馈到变频器，通过限制制动力矩来保持DC母线电压恒定。这种方法称为过压控制，是当代大多数变频设备的基本特征。但是，这意味着机械设备不能在用户指定的速度斜率下实现制动。

另一种限制DC母线电压的方法是通过制动斩波器向制动电阻输出制动能量。制动斩波器是连接DC母线和制动电阻的电气开关，将电能转化为热能。根据逆变器的额定电压，当母线电压超过规定的DC电压时，制动斩波器自动激活并投入运行。然而，这种方法有一些缺陷，如：如果加热的空气不能使用，制动能量被浪费。

制动斩波器和制动电阻器需要额外的空间。冷却和热量回收需要额外的经济投资。制动斩波器是某个工作周期的选择，比如100%功率对应1/10min。长时间制动需要更精确地选择制动斩波器。由于制动电阻器的发热以及环境中可能存在的灰尘和化学设备，火灾风险会增加。制动过程中DC总线电压的增加会对电机绝缘造成额外的电压应力。

其他方法包括：1。反并联晶闸管桥配置；2.IGBT大桥结构。这两者可以实现能量对电网的反馈。也就是说，能驱动电机四象限运行的变频器称为四象限变频器，包括：1。过压控制器的变频器；2.使用制动电阻的变频器；3.采用反并联晶闸管的变频器；4.逆变器采用IGBT整流。

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