Dodavatelé čtyřkvadrantových frekvenčních měničů připomínají, že většina běžných frekvenčních měničů používá diodové usměrňovací můstky k převodu střídavého proudu na stejnosměrný proud a poté pomocí invertorové technologie IGBT převádějí stejnosměrný proud na střídavý proud s nastavitelným napětím a frekvencí. Tento typ frekvenčního měniče může pracovat pouze v elektrickém režimu, proto se nazývá dvoukvadrantový frekvenční měnič. Vzhledem k použití diodového usměrňovacího můstku ve dvoukvadrantovém frekvenčním měniči není možné dosáhnout obousměrného toku energie, takže není možné vracet energii ze systému zpětné vazby motoru do elektrické sítě. V některých aplikacích, kde elektromotory potřebují zpětnou vazbu energie, jako jsou výtahy, elevátory a odstředivé systémy, lze k dvoukvadrantovému frekvenčnímu měniči přidat pouze odporovou brzdnou jednotku, která spotřebovává energii zpětné vazby z elektromotoru. Kromě toho v některých aplikacích s vysokým výkonem způsobují diodové usměrňovací můstky vážné harmonické znečištění elektrické sítě.
Aby mohl měnič kmitočtu pracovat ve stavu výroby energie, zpětně odesílat brzdnou energii do sítě, snižovat spotřebu energie a dosahovat čtyřkvadrantového provozu, obvykle existují dvě metody:
1. Vybavte měnič kmitočtu jednou nebo více jednotkami zpětné vazby energie, které lze zapojit paralelně a dodávat energii zpět do sítě, ale nemohou automaticky upravovat napětí sběrnice, harmonické a účiníky. Tato metoda je nízkonákladová a může do určité míry snížit spotřebu energie, ale účinek je relativně nízký a nemá žádnou optimalizační ani ochrannou funkci pro provoz měniče kmitočtu;
2. Vybavení frekvenčního měniče aktivním vstupem, běžně známým jako AFE, může dosáhnout řiditelné usměrňovací a energetické zpětné vazby. Napětí sběrnice a účiník lze nastavit, čímž se efektivně sníží harmonické. V určitém rozsahu lze vliv kolísání napětí sběrnice v podstatě ignorovat. Tato metoda je účinná, ale nákladová je relativně vysoká. Obvykle se používá v situacích, kdy jsou požadavky na účiník vysoké nebo je nutné časté brzdění, například u výtahů, zvedání a spouštění v dolech atd.
Úvod do aktivního frontendového AFE
Aktivní front-end dokáže dosáhnout řiditelné usměrnění a energetické zpětné vazby. Náš MD050 je aktivní front-end, který se liší od běžných jednotek energetické zpětné vazby. Aktivní front-end procesor je vysokorychlostní DSP čip, který dokáže dosáhnout řiditelné usměrnění. Účiník je velmi vysoký, obvykle až 99 %, a harmonické složky jsou velmi malé, obvykle méně než 5 %. Napětí sběrnice je nastavitelné a i při kolísání vstupního napětí dokáže zajistit konstantní napětí sběrnice v určitém rozsahu.