फीडबैक यूनिट आपूर्तिकर्ता आपको याद दिलाना चाहता है कि अधिकांश साधारण आवृत्ति कन्वर्टर एसी पावर को डीसी में बदलने के लिए डायोड रेक्टिफायर ब्रिज का उपयोग करते हैं, और फिर एसी मोटरों को नियंत्रित करने के लिए समायोज्य वोल्टेज और आवृत्ति के साथ डीसी पावर को एसी पावर में बदलने के लिए आईजीबीटी इन्वर्टर तकनीक का उपयोग करते हैं। इस प्रकार का आवृत्ति कन्वर्टर केवल विद्युत मोड में ही काम कर सकता है, इसलिए इसे दो-चतुर्थांश आवृत्ति कन्वर्टर कहा जाता है। दो-चतुर्थांश आवृत्ति कन्वर्टर में डायोड रेक्टिफायर ब्रिज के उपयोग के कारण, द्विदिश ऊर्जा प्रवाह प्राप्त करना असंभव है, इसलिए मोटर फीडबैक सिस्टम से ऊर्जा को पावर ग्रिड में वापस करना संभव नहीं है। कुछ अनुप्रयोगों में जहाँ इलेक्ट्रिक मोटर्स को ऊर्जा फीडबैक की आवश्यकता होती है, जैसे कि लिफ्ट, होइस्ट, सेंट्रीफ्यूज सिस्टम और पंपिंग यूनिट, इलेक्ट्रिक मोटर से ऊर्जा फीडबैक का उपभोग करने के लिए दो-चतुर्थांश आवृत्ति कन्वर्टर में केवल एक प्रतिरोध ब्रेकिंग यूनिट जोड़ना संभव है। इसके अलावा, डायोड रेक्टिफायर ब्रिज पावर ग्रिड में गंभीर हार्मोनिक प्रदूषण का कारण बन सकते हैं।
आईजीबीटी पावर मॉड्यूल द्विदिश ऊर्जा प्रवाह प्राप्त कर सकते हैं। यदि आईजीबीटी का उपयोग एक रेक्टिफायर ब्रिज के रूप में किया जाता है, तो उच्च गति और उच्च कंप्यूटिंग शक्ति वाले डीएसपी का उपयोग एसवीपीडब्ल्यूएम नियंत्रण पल्स उत्पन्न करने के लिए किया जाता है। एक ओर, यह इनपुट पावर फैक्टर को समायोजित कर सकता है, पावर ग्रिड में हार्मोनिक प्रदूषण को समाप्त कर सकता है, और इन्वर्टर को वास्तव में एक "हरित उत्पाद" बना सकता है। दूसरी ओर, इलेक्ट्रिक मोटर के फीडबैक से उत्पन्न ऊर्जा को पावर ग्रिड में वापस भेजा जा सकता है, जिससे ऊर्जा-बचत प्रभाव प्राप्त होता है।
अकेले मोटर के लिए, तथाकथित चार चतुर्थांश उसके यांत्रिक अभिलक्षणिक वक्र को संदर्भित करते हैं जो गणितीय अक्ष पर सभी चार चतुर्थांशों में संचालित हो सकता है। पहला चतुर्थांश अग्र विद्युत अवस्था में होता है, दूसरा चतुर्थांश प्रतिपुष्टि ब्रेकिंग अवस्था में, तीसरा चतुर्थांश पश्च विद्युत अवस्था में, और चौथा चतुर्थांश पश्च ब्रेकिंग अवस्था में होता है। एक आवृत्ति परिवर्तक जो मोटर को चार चतुर्थांशों में संचालित कर सकता है, उसे चार चतुर्थांश आवृत्ति परिवर्तक कहा जाता है। सरल शब्दों में, एक दो चतुर्थांश वाला साधारण आवृत्ति परिवर्तक मोटर को केवल आगे या पीछे घुमाने के लिए ही चला सकता है। पहले और तीसरे चतुर्थांश में कार्य करें। विद्युत मोटर के निष्क्रिय रहने पर उत्पन्न गतिज ऊर्जा केवल व्यर्थ ही जा सकती है। एक चार चतुर्थांश आवृत्ति परिवर्तक (विद्युत मोटर के ब्रेकिंग को संदर्भित करता है) न केवल मोटर को आगे और पीछे दोनों दिशाओं में चला सकता है, बल्कि निष्क्रिय रहने पर मोटर की गतिज ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करके उसे पावर ग्रिड में वापस भेज सकता है। विद्युत मोटर को जनरेटर अवस्था में संचालित करें। सुधार की स्थितियों में इसका अधिक सामान्यतः उपयोग किया जाता है।
चार-चतुर्थांश आवृत्ति कनवर्टर विभिन्न औद्योगिक अनुप्रयोग आवश्यकताओं को पूरा करता है, विशेष रूप से उच्च जड़त्वीय स्थितिज ऊर्जा भार जैसे कि उठाने वाले उपकरणों के लिए उपयुक्त। इस उपकरण का घूर्णी जड़त्वीय GD बड़ा है और यह बार-बार अल्पकालिक निरंतर कार्य प्रणाली से संबंधित है। उच्च गति से निम्न गति तक मंदन में कमी बड़ी होती है, और ब्रेक लगाने का समय कम होता है, जिसके लिए मजबूत ब्रेकिंग प्रभाव या दीर्घकालिक भारी-शुल्क वाले विद्युत ब्रेकिंग की आवश्यकता होती है। ऊर्जा-बचत प्रभाव को बेहतर बनाने और ब्रेकिंग प्रक्रिया के दौरान ऊर्जा हानि को कम करने के लिए, मंदन ऊर्जा को पुनर्प्राप्त करके पावर ग्रिड में वापस भेजा जाता है, जिससे ऊर्जा-बचत और पर्यावरण संरक्षण प्रभाव प्राप्त होते हैं।
चार चतुर्थांश आवृत्ति कनवर्टर का विशिष्ट अनुप्रयोग संभावित भार विशेषताओं वाली स्थितियों में होता है, जैसे कि लिफ्ट, लोकोमोटिव ट्रैक्शन, ऑयलफील्ड कोटोइंग मशीन, सेंट्रीफ्यूज, आदि। कुछ उच्च-शक्ति अनुप्रयोगों में, पावर ग्रिड में हार्मोनिक प्रदूषण को कम करने के लिए चार चतुर्थांश आवृत्ति कनवर्टर की भी आवश्यकता होती है।
चार चतुर्थांश आवृत्ति परिवर्तक के लाभ
1. साधारण दो-चतुर्थांश आवृत्ति कन्वर्टर्स की तुलना में, यह अधिक ऊर्जा-कुशल है; चार-चतुर्थांश आवृत्ति कन्वर्टर द्विदिश ऊर्जा प्रवाह प्राप्त करने के लिए IGBT मॉड्यूल को सुधार उपकरण के रूप में उपयोग करता है। किसी बाहरी उपकरण की आवश्यकता के बिना, यह पुनर्जीवित ऊर्जा को पावर ग्रिड में वापस भेज सकता है, जिससे ऊर्जा-बचत संचालन प्राप्त होता है।
2. ग्रिड की ओर हार्मोनिक धारा को कम करें और पूर्ण भार पर 1 के करीब पावर फैक्टर प्राप्त करें; साधारण आवृत्ति कन्वर्टर, डायोड रेक्टिफिकेशन के उपयोग के कारण, हार्मोनिक घटकों का एक महत्वपूर्ण अनुपात उत्पन्न करते हैं, जिससे पावर ग्रिड में गंभीर प्रदूषण होता है, अन्य उपकरणों के सामान्य संचालन में बाधा उत्पन्न होती है, और यहाँ तक कि अन्य उपकरणों को भी नुकसान पहुँचता है। चार-चतुर्थांश वेक्टर आवृत्ति कन्वर्टर, रेक्टिफिकेशन उपकरणों के रूप में IGBT मॉड्यूल का उपयोग करता है और उच्च गति और उच्च कंप्यूटिंग शक्ति वाले DSP के साथ PWM नियंत्रण पल्स उत्पन्न करता है, जो पावर फैक्टर को समायोजित कर सकता है और पावर ग्रिड में हार्मोनिक प्रदूषण को समाप्त कर सकता है, जिससे आवृत्ति कन्वर्टर वास्तव में एक "हरित उत्पाद" बन जाता है।