把電機的運行速度方向用一條數軸X來表示，數軸的正方向代表正轉的轉速，反方向表示反轉的轉速；

　　把電機的電磁轉矩方向用一條數軸Y來表示，數軸的正方向代表正的電磁轉矩，反方向表示負的電磁轉矩；

　　構成一個(ge) 平麵坐標係XOY，那麽(me) 電動機正常電動狀態處在第一象限（正轉、電動），發電（製動）再生運行在第二象限（正轉、發電）.

　　電梯曳引電動機由於(yu) 正常狀態就不斷正、反轉，上、下行都有可能電動或發電，處於(yu) 四象限運行狀態，各個(ge) 狀態能量轉換方向不同.

　　用四象限來描述電機運行狀態，和用熟悉的正、反轉，電動、發電描述是一樣的道理。

四象限變頻器原理圖

　　單獨對於(yu) 電機來說，所謂四象限是指其運行機械特性曲線在數學軸上的四個(ge) 象限都可運行。第一象限正轉電動狀態，第二象限回饋製動狀態，第三象限反轉電動狀態，第四象限反接製動狀態。能夠具有使得電機工作在四象限的變頻器才稱得上四象限變頻器。
　　在上個(ge) 世紀80年代末，交流變頻調速逐漸登上了工業(ye) 傳(chuan) 動調速方式的曆史舞台。變頻調速在調速範圍、調速精度、控製靈活、工作效率、使用方便等方麵都有很大的優(you) 點，使變頻調速成為(wei) 最有發展前途的一種交流調速方式。
　　普通的變頻器大都采用二極管整流橋將交流電轉化成直流，然後采用IGBT逆變技術將直流轉化成電壓頻率皆可調整的交流電控製交流電動機。這種變頻器隻能工作在電動狀態，所以稱之為(wei) 兩(liang) 象限變頻器。由於(yu) 兩(liang) 象限變頻器采用二極管整流橋，無法實現能量的雙向流動，所以沒有辦法將電機回饋係統的能量送回電網。在一些電動機要回饋能量的應用中，比如電梯，提升，離心機係統，隻能在兩(liang) 象限變頻器上增加電阻製動單元。將電動機回饋的能量消耗掉。另外，在一些大功率的應用中，二極管整流橋對電網產(chan) 生嚴(yan) 重的諧波汙染。
　　IGBT功率模塊可以實現能量的雙向流動，如果采用IGBT做整流橋，用高速度、高運算能力的DSP產(chan) 生PWM控製脈衝(chong) 。一方麵可以調整輸入的功率因數，消除對電網的諧波汙染，讓變頻器真正成為(wei) “綠色產(chan) 品”。另一方麵可以將電動機回饋產(chan) 生的能量反送到電網，達到徹底的節能效果。
　　四象限變頻器的典型應用是具有位勢負載特性的場合，例如提升機，機車牽引，油田磕頭機，離心機等。在一些大功率的應用中，也需要四象限變頻器以減小對電網的諧波汙染。
　　以提升機的應用為(wei) 例，當提升重物時，四象限變頻器拖動電機克服重力做工，電動機處於(yu) 電動狀態。當下放重物時，逆變側(ce) 產(chan) 生勵磁電流，重力牽引電機發電，電動機處於(yu) 發電狀態。勢能轉化為(wei) 電能通過整流側(ce) 回饋的電網。