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傳統兩象限變頻器大都采用二極管整流橋將交流電轉換成直流，然后采用IGBT逆變技術將直流轉化成電壓頻率皆可調整的交流電控制交流電動機。這種變頻器只能工作在電動狀態，所以稱之為兩象限變頻器。由于兩象限變頻器采用二極管整流橋，無法實現能量的雙向流動，所以無法將電機回饋系統的能量送回電網，容易造成能量浪費。另外，二極管整流橋會對電網產生嚴重諧波污染。
而四象限變頻器采用IGBT做整流橋，用高速度、高運算能力的DSP產生SVPWM控制脈沖。一方面，可以調整輸入的功率因數，消除對電網的諧波污染，讓變頻器真正成為“綠色產品”。另一方面可以將電動機回饋產生的能量反送到電網，達到真正節能的效果，擁有諸多好處。
以往，在需要大慣量位能負載或長時重載制動等復雜場合下，大多使用一體式四象限變頻器以達到節能效果，但卻常常會“牽一發而動全身”，一旦變頻器的某個零件損壞，都會造成整臺設備需要維修，不僅不利于設備的維護，還增加了客戶的經濟成本。
基于以上，步科高性能模塊化四象限變頻器——FV21系列誕生了，在實現真正四象限運行、安全可靠的基礎上，進一步為節能環保貢獻步科力量。
模塊化設計
步科FV21系列模塊化四象限變頻器包含整流單元和逆變單元兩個模塊。相同功率下，FV21系列模塊化四象限變頻器單個模塊的體積僅有以往一體式變頻器的18%~27%，極大節省了控制柜柜體空間，降低了成柜系統的成本。除此之外，模塊化四象限變頻器的兩個模塊采用完全獨立的控制方案，其靈活性方便客戶對不同模塊進行組合、拆解與維護，助力客戶提升設備維護的效率。
整流單元和逆變單元接線圖
一體式變頻器與FV21系列對比圖
節能環保
一方面，FV21系列可以實現完整的電機能量雙向流動。尤其是在抽油機、提升機、離心機等一些電動機需要回饋能量的系統中使用，可極大避免能源浪費。另一方面，通過采用IGBT功率模塊做整流橋，以及用高速度、高運算能力的DSP產生PWM控制脈沖，提升功率因數接近于1，從而達到消除對電網的諧波污染，可謂是真正的“綠色產品”。
重要功能
自動限流：通過對負載的實時控制，自動限定其不超過設定的自動限流水平，以防止電流過沖而引起的故障跳閘，對于一些慣量較大或變化劇烈的負載場合，該功能尤其適用；
上位機監控軟件：監控變頻器運行參數，上傳、下載變頻器數據；
故障自動復位：系統出現故障時自動復位，可以保證系統在關鍵時刻不停機，或是在普通故障下延遲停機；
……
多重控制方式
開環矢量控制、閉環矢量控制、V/F 控制；
案例1：大慶油田抽油機
成效：FV21四象限變頻器批量用于大慶油田抽油機，功率為30kw~75kw，現場抽油機運行平穩，相比制動電阻方案更加節能和穩定，節電率高達35%；
案例2：中原某電機廠電機測試平臺
成效：該測試平臺選用功率為55kw的FV21四象限變頻器，用于對新出廠的電機進行加載測試，現場效果良好；
案例3：云南某化工集團高強皮帶改造
成效：該高強皮帶用于輸送磷礦石，長約2km，電控選用了功率為200kw的步科四象限變頻器替代了原來制動電阻方案，不僅解決了原來電阻溫升太高的問題，也把產量由原來的200噸/小時提高到400噸/小時，而且節能效果非常明顯；
案例4：河南某主軸汽輪機發電機組
成效：該汽輪發電機組利用工業剩余蒸汽發 電，電機選用功率為400kw的步科四象限變頻器，成功解決了傳統工業剩余蒸汽利用系統的不足，最大限度地節省電力成本，獲取更大的經濟效益；
案例5：河南某煤礦提升機
成效：該提升機選用了功率為315kw的步科四象限變頻器，現場應用穩定，啟動轉矩和低頻轉矩大，提升機下放時，將多余電能回饋到電網，而且提高了功率因數，降低了諧波干擾。
案例6：東北某大學國家重點實驗室對拖機組
成效：該對拖機組選用了630kw/690V的步科四象限變頻器，現場應用良好，圓滿完成了轉矩測試實驗 , 在解決負載問題且同時實現能量回饋電網。
油田抽油機；皮帶輸送機；離心機；電機對拖平臺；起重機械；金屬加工機械
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