4象限周波数コンバータのサプライヤは、ほとんどの一般的な周波数コンバータはダイオード整流ブリッジを使用してAC電力をDC電力に変換し、次にIGBTインバータテクノロジを使用してDC電力を調整可能な電圧と周波数でAC電力に変換することを思い出してください。 このタイプの周波数コンバータは電気モードでのみ動作できるため、2象限周波数コンバータと呼ばれます。 2象限周波数コンバータでダイオード整流ブリッジを使用しているため、双方向のエネルギーフローを実現できず、モーターフィードバックシステムから電力網にエネルギーを戻すことができません。 エレベーター、エレベーター、遠心分離システムなど、電気モーターがエネルギーをフィードバックする必要がある一部のアプリケーションでは、抵抗ブレーキユニットを2象限周波数コンバータに追加して、電気モーターからのエネルギーフィードバックを消費することしかできません。 さらに、一部の高出力アプリケーションでは、ダイオード整流ブリッジが電力網に深刻な高調波汚染を引き起こします。
周波数変換器を発電状態で動作させ、制動エネルギーをグリッドにフィードバックし、エネルギー消費を削減し、4象限動作を実現するためには、通常、次の2つの方法があります。
1. 周波数変換器に1つまたは複数のエネルギーフィードバックユニットを装備し、並列接続して電力系統にエネルギーをフィードバックすることができますが、バス電圧、高調波、力率を自動調整することはできません。この方法は低コストで、ある程度のエネルギー消費を削減できますが、効果は比較的低く、周波数変換器の動作を最適化したり保護したりする機能はありません。
2. 周波数変換器にアクティブ・フロントエンド（AFE）を装備することで、制御可能な整流とエネルギーフィードバックを実現できます。バス電圧と力率を調整できるため、高調波を効果的に低減できます。一定の範囲内では、バス電圧変動の影響は基本的に無視できます。この方法は効果的ですが、コストが比較的高くなります。通常、エレベーター、鉱山の昇降、昇降機など、力率要件が高い場合や頻繁なブレーキが必要な状況で使用されます。
アクティブフロントエンドAFEの紹介
アクティブ・フロントエンドは、制御可能な整流とエネルギーフィードバックを実現します。当社のMD050は、一般的なエネルギーフィードバックユニットとは異なるアクティブ・フロントエンドです。アクティブ・フロントエンド・プロセッサは、制御可能な整流を実現できる高速DSPチップです。力率は非常に高く、通常最大99%に達します。また、高調波も非常に小さく、通常5%未満です。バス電圧は調整可能で、入力電圧が変動しても、一定の範囲内で一定のバス電圧を確保できます。