四象限变频器是用IGBT可控有源整流代替一般变频器的二极管不可控整流的一种调速设备。因为整流部分完成了输入侧电流的双向活动，电机体系可作业在电动状况和发电状况。与一般变频器比较，具有节能，消除对电网谐波污染等优势。
电机的四象限作业 以电机的转速为纵坐标轴，以转矩为横坐标轴树立的直角坐标系，用来描绘电动机的四种作业状况：正向电动、回馈发电制动、反向电动以及反向回馈发电制动四种作业状况。每一种状况的机械特性曲线分别在直角坐标系的四个象限。四个象限界说如下：
1. 象限，电动机正转作业，能量从变频器到电动机，电动机的转速及转矩都为正。
2. 第二象限，电动机正转回馈或减速制动作业，电动机呈发电机形式，能量从电动机到变频器，转速为正，转矩为负。
3. 第三象限，电动机回转作业，能量从变频器到电动机，电动机的转速及转矩都为负。 4. 第四象限，电动机回转馈或减速制动作业，电动机呈发电机形式，能量从电动机到变频器，转速为负，转矩为正。
假如设备只能满意电动机的电动作业状况（即和第三象限），则它便是两象限的。假如设备驱动在电动状况时，能够从电动状况进入第二或许第四象限作业，则设备便是四象限作业的。四象限作业的传动体系，能量能够双向活动。
一般变频器大都选用二极管整流桥将沟通电转换成直流，然后选用IGBT逆变技能将直流转化成电压频率皆可调整的沟通电操控沟通电动机。这种变频器只能作业在电动状况，所以称之为两象限变频器。因为两象限变频器选用二极管整流桥，没办法完成能量的双向活动，所以没有很好的办法将电机回馈体系的能量送回电网。在一些电动机要回馈能量的使用中，比方电梯、进步机、离心机体系、抽油机等，只能在两象限变频器上添加电阻制动单元，将电动机回馈的能量消耗掉。别的，二极管整流桥会对电网发生严峻谐波污染。
1、四象限变频器的整流部分选用BOOST电路完成了变频器输入侧电流的双向活动。当四象限变频器的负载需求能量时变频器输入侧电流是从电网流向变频器，即电动机处于电动状况；当四象限变频器的负载有能量回馈时变频器输入电流是从变频器流向电网，即电动机处于发电状况。
2、四象限变频器选用矢量操控算法的数字操控技能完成了变频器输入电流与电网电压彻底同步，电动状况时输入电流与电网电压相位共同；发电状况时输入电流与电网电压相位相反。输入电流波形从始至终坚持很好的正弦度，四象限变频器完成了单位功率因数，输入电流的总畸变率ATHD小于5%，实践做到绿色节能设备。
目前市场上有两种“四象限”变频器，一种选用开环V/F操控计划，仅改动整流电路，添加能量回馈单元。另一种计划则是使用矢量变频器技能，用DSP运算渠道检测电路反应，准确操控电机励磁电流和力矩电流，完成了更高的响应速度和操控精度。两种变频器计划比照方下表：
1、比较一般的两象限变频器更节能；四象限变频器因为选用了IGBT模块作为整流设备，完成了能量的双向流转，在不需求外加任何设备的情况下，能够把再生能量回馈到电网，到达节能作业作用。
2、削减电网侧谐波电流，满载时功率因数挨近1；一般变频器因为选用二极管整流方法，会发生比重很大的谐波成分，对电网发生严峻的污染，搅扰其它设备的正常作业，乃至会引起其它设备的损坏。而四象限矢量变频器选用IGBT模块作为整流设备，用高速度、高运算才能的DSP发生PWM操控脉冲，能调整功率因数，消除对电网的谐波污染，让变频器真实成为“绿色产品”。
1. 负载有必要是势能或位能负载例电梯、下运皮带、矿井吊笼、起重吊车（上下运动）等。
2. 回馈设备要确保三个电的参数，即相位差±5°，电压差±5V，频率差±0.5Hz，这样方可将电能回馈送入电网去。
3. 变频器的主电路一般是电压型CSV交-直-交拓扑电路方法，其整流AC/DC电路，必定要用可控整流即IGBT组成，即与逆变器DC/AC的PWM电路相同，而不是二极管、三相六脉冲不可控整流。
四象限变频器十分适合在起重进步、油田、矿井等大惯量负载设备，设备的转动惯量较大，又要强力制动作用的场合或许需求长期重载电气制动的场合。为了更好的进步节电作用，削减制动进程的能量损耗，将从电机侧回馈的能量反应到电网，以到达节能、环保的作用。
四象限变频器关于厂商研制才能有必定的要求较高，因此有才能出产四象限变频器产品，特别是矢量型产品的供货商相对较少。
