作为动力及其传输机械加载试验的最重要设备,传统有:水力测功机/电涡流测功机/磁纷制动器/磁滞测功机……等等(当然还有较少应用简单、控制信号处理的物理概念明确、系统的转矩响应迅速且无超调，是一种具有高静、动态性能的交流调速控制方式。

　　普通的变频器大都采用二极管整流桥将交流电转化成直流，然后采用IGBT逆变技术将直流转化成电压频率皆可调整的PWM交流。这种变频器只能工作在电动状态，所以称之为两象限变频器。由于两象限变频器采用二极管整流桥，无法实现能量的双向流动，所以没有方法将电机回馈系统的能量送回电网。在一些电动机要回馈能量的应用中，比方电梯，提升，离心机系统，只能在两象限变频器上增加

　　电阻制动单元。将电动机回馈的能量消耗掉。另外，在一些大功率的应用中，二极管整流桥对电网产生严重的谐波污染。

　　IGBT功率模块可以实现能量的双向流动，如果采用IGBT做整流桥，用高速度、高运算能力的DSP产生PWM控制脉冲。一方面可以调整输入的功率因数，消除对电网的谐波污染，让变频器真正成为“绿色产品〞。另一方面可以将电动机回馈产生的能量反送到电网，到达彻底的节能效果。

　　当电机工作在电动状态的时候，整流控制单元的DSP产生6路高频的PWM脉冲控制整流侧的6个IGBT的开通和关断。IGBT的开通和关断与输入电抗器共同作用产生了与输入电压相位一致的正弦电流波形，这样就消除了二极管整流桥产生的谐波。功率因数高达99%。消除了对电网的谐波污染。此时能量从电网经由整流回路和逆变回路流向电机，变频器工作在第一、第三象限。输入电压和输入电流的波形如图2所示。

　　当电动机工作在发电状态的时候，电机产生的能量通过逆变侧的IGBT回馈到直流母线，当直流母线电压超过一定的值，整流侧能量回馈控制局部启动，将直流逆变成交流，通过控制逆变电压相位和幅值将能量回馈到电网，到达节能的效果。此时能量由电机通过逆变侧、整流侧流向电网。变频器工作在二、四象限。输入电抗器的主要功能是电流滤波。回馈电流和电网电压波形如图3所示：

　　如图4所示，系统的给定是直流母线电压指令，这个指令与直流母线电压反应的误差送到电压环的PI调节器。电压环的PI调节与三相输入正弦波的乘积成为三相电流的指令，三相电流指令与各自电流所馈作比较，误差送到电流环的PI调节器。电流环PI调节器的输出可以通过载波调制产生各相IGBT的PWM控制信号，也可以通过空间矢量的方式产生PWM信号控制IGBT。上述的运算都是通过DSP完成的。

　　四象限变频器的典型应用是具有位势负载特性的场合，倒如掉升机，机车牵引，油田磕头机，离心机等。

　　以提升机开云网站 kaiyun登录入口网址的应用为倒，当提升重物时，四象限变频器拖动电机克制重力做工，电动机处于电动状态。当下放重物时，逆变侧产生励磁电流，重力开云网站 kaiyun登录入口网址牵引电机发电，电动机处于发电状态。势能转化为电能通过整流侧回馈的电网。