Furnizorul de unități de feedback vă reamintește că majoritatea convertoarelor de frecvență obișnuite utilizează punți redresoare cu diode pentru a converti curentul alternativ în curent continuu și apoi utilizează tehnologia invertorului IGBT pentru a converti curentul continuu în curent alternativ cu tensiune și frecvență reglabile pentru a controla motoarele de curent alternativ. 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 din 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, ascensoarele, sistemele de centrifugare și unitățile de pompare, este posibilă adăugarea unei unități de frânare cu rezistență la convertorul de frecvență cu două cadrane pentru a consuma energia de feedback de la motorul electric. În plus, punțile redresoare cu diode pot provoca poluare armonică gravă a rețelei electrice.
Modulele de putere IGBT pot realiza un flux de energie bidirecțional. Dacă IGBT este utilizat ca punte redresoare, se utilizează un DSP de mare viteză și putere de calcul pentru a genera impulsuri de control SVPWM. Pe de o parte, poate ajusta factorul de putere de intrare, poate elimina poluarea armonică din rețeaua electrică și poate face din invertor un adevărat „produs ecologic”. Pe de altă parte, energia generată de feedback-ul motorului electric poate fi trimisă înapoi către rețeaua electrică, obținând efecte de economisire a energiei.
Pentru un motor, așa-numitele patru cadrane se referă la curba sa caracteristică mecanică care poate funcționa în toate cele patru cadrane de pe axa matematică. Primul cadran este într-o stare electrică directă, al doilea cadran este într-o stare de frânare cu feedback, al treilea cadran este într-o stare electrică inversă, iar al patrulea cadran este într-o stare de frânare inversă. Un convertor de frecvență care poate acționa motorul în patru cadrane se numește convertor de frecvență cu patru cadrane. Simplu spus, un convertor de frecvență obișnuit cu două cadrane poate acționa motorul doar pentru a se roti înainte sau înapoi. Lucrează în cadranele unu și trei. Energia cinetică generată atunci când motorul electric funcționează în gol poate fi doar irosită. Un convertor de frecvență cu patru cadrane (referindu-se la frânarea unui motor electric) nu numai că poate acționa motorul atât în direcția directă, cât și în direcția inversă, ci și poate converti energia cinetică a motorului atunci când funcționează în gol în energie electrică și o poate retransmite rețelei electrice. Face ca motorul electric să funcționeze în starea generatorului. Este mai frecvent utilizat în situații de îmbunătățire.
Convertorul de frecvență cu patru cadrane îndeplinește diverse cerințe de aplicații industriale, fiind potrivit în special pentru sarcini energetice potențiale cu inerție ridicată, cum ar fi echipamentele de ridicare. Echipamentul are o inerție de rotație GD mare și aparține sistemului de lucru continuu pe termen scurt și repetat. Reducerea decelerației de la viteză mare la viteză mică este mare, iar timpul de frânare este scurt, necesitând un efect de frânare puternic sau o frânare electrică de sarcină mare pe termen lung. Pentru a îmbunătăți efectul de economisire a energiei și a reduce pierderile de energie în timpul procesului de frânare, energia de decelerare este recuperată și reintrodusă în rețeaua electrică, obținându-se efecte de economisire a energiei și de protecție a mediului.
Aplicația tipică a unui convertor de frecvență în patru cadrane este în situații cu caracteristici de sarcină potențiale, cum ar fi ascensoare, tracțiune locomotivă, mașini de tractare în câmpuri petroliere, centrifuge etc. În unele aplicații de mare putere, este necesar și un convertor de frecvență în patru cadrane pentru a reduce poluarea armonică a rețelei electrice.
Avantajele unui convertor de frecvență cu patru cadrane
1. Comparativ cu convertoarele de frecvență obișnuite cu două cadrane, este mai eficient din punct de vedere energetic; convertorul de frecvență cu patru cadrane utilizează module IGBT ca dispozitive de rectificare pentru a realiza un flux de energie bidirecțional. Fără a fi nevoie de dispozitive externe, poate returna energia regenerată către rețeaua electrică, realizând o funcționare cu economie de energie.
2. Reducerea curentului armonic pe partea rețelei și atingerea unui factor de putere apropiat de 1 la sarcină maximă; Convertoarele de frecvență obișnuite, datorită utilizării rectificării cu diode, generează o proporție semnificativă de componente armonice, provocând o poluare gravă a rețelei electrice, interferând cu funcționarea normală a altor echipamente și chiar provocând daune altor dispozitive. Convertorul de frecvență vectorial cu patru cadrane utilizează module IGBT ca dispozitive de rectificare și generează impulsuri de control PWM cu DSP de mare viteză și putere de calcul ridicată, care pot ajusta factorul de putere și elimina poluarea armonică a rețelei electrice, făcând din convertorul de frecvență un adevărat „produs ecologic”.