Furnizorii de convertoare de frecvență cu patru cadrane vă reamintesc că majoritatea convertoarelor de frecvență obișnuite utilizează punți redresoare cu diode pentru a converti curentul alternativ în curent continuu, apoi utilizează tehnologia invertorului IGBT pentru a converti curentul continuu în curent alternativ cu tensiune și frecvență reglabile. Acest tip de convertor de frecvență poate funcționa doar în mod electric, așa că se numește convertor de frecvență cu două cadrane. Datorită utilizării unei punți redresoare cu diode în convertorul de frecvență cu două cadrane, este imposibil să se obțină un flux de energie bidirecțional, astfel încât nu este posibilă returnarea energiei de la sistemul de feedback al motorului către rețeaua electrică. În unele aplicații în care motoarele electrice trebuie să aibă energie de feedback, cum ar fi ascensoarele, elevatoarele și sistemele de centrifugare, o unitate de frânare cu rezistență poate fi adăugată la convertorul de frecvență cu două cadrane doar pentru a consuma energia de feedback de la motorul electric. În plus, în unele aplicații de mare putere, punțile redresoare cu diode provoacă o poluare armonică gravă a rețelei electrice.
Pentru a permite convertorului de frecvență să funcționeze în starea de generare a energiei, să transmită energia de frânare către rețea, să reducă consumul de energie și să realizeze funcționarea în patru cadrane, există de obicei două metode:
1. Echipați convertorul de frecvență cu una sau mai multe unități de feedback energetic, care pot fi conectate în paralel pentru a transmite energie înapoi către rețea, dar nu pot regla automat tensiunea magistralei, armonicele și factorii de putere. Această metodă este ieftină și poate reduce consumul de energie într-o anumită măsură, dar efectul este relativ scăzut și nu are funcție de optimizare sau protecție pentru funcționarea convertorului de frecvență;
2. Echiparea unui convertor de frecvență cu un front-end activ, cunoscut în mod obișnuit ca AFE, poate realiza o rectificare controlabilă și un feedback energetic. Tensiunea și factorul de putere ale magistralei de alimentare pot fi ajustate, reducând eficient armonicele. Într-un anumit interval, impactul fluctuațiilor tensiunii magistralei de alimentare poate fi practic ignorat. Această metodă este eficientă, dar costul este relativ ridicat. Este de obicei utilizată în situații în care cerințele factorului de putere sunt mari sau este necesară frânarea frecventă, cum ar fi în cazul elevatoarelor, ridicării și coborârii în mine, etc.
Introducere în AFE-ul activ Front End
Front-end-ul activ poate realiza o rectificare controlabilă și un feedback energetic. MD050 este un front-end activ, diferit de unitățile obișnuite de feedback energetic. Procesorul front-end activ este un cip DSP de mare viteză care poate realiza o rectificare controlabilă. Factorul de putere este foarte mare, de obicei până la 99%, iar armonica este foarte mică, de obicei mai mică de 5%. Tensiunea magistralei este reglabilă și, chiar dacă tensiunea de intrare fluctuează, poate asigura o tensiune constantă a magistralei într-un anumit interval.