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Prinzip

Stromrichtergeräte für industrielle Anwendungen werden als halb- oder vollgesteuerte Brückenschaltungen für Wechsel- bzw. Drehstrom ausgeführt. Die halbgesteuerten Stromrichter werden hauptsächlich für einfachere Antriebe mit kleiner Leistung und nur eine Drehrichtung und  Drehmomentrichtung eingesetzt. Entsprechend dem Drehmoment-Drehzahl-Diagramm arbeiten die Antriebe im I. oder III. Quadranten. Sie werden als Einquadrantenantriebe bezeichnet. Eine elektrische Nutzbremsung des Antriebes und somit eine Energierückführung in das Netz ist mit diesen halbgesteuerten Stromrichtern nicht möglich. Die gesamte Bremsarbeit muß in einem Widerstand, der bei abgeschaltetem Stromrichter an den Anker gelegt wird, in Wärmeenergie umgewandelt werden.

Die vollgesteuerten Brückenschaltungen ermöglichen dagegen eine Nutzbremsung des Antriebes, indem der Stromrichter in den Generatorbetrieb übergeht. Der Betriebsbereich erweitert sich auf II. bzw. IV. Quadranten.

Der II-Quadranten-Betrieb bietet sich für Antriebe an, die in einer Drehrichtung motorisch und in der anderen generatorisch arbeiten, wie das beim Heben und Senken von Lasten erforderlich ist. Die Richtung von Drehmoment und Strom bleibt hierbei gleich, der Antrieb arbeitet im I. und IV. oder im III. und II. Quadranten.
Anders dagegen bei den Antrieben, bei denen die Drehrichtung für Treiben und Bremsen gleich bleibt, hier liegt der Arbeitsbereich in den Quadranten I und II oder II und IV, die Umkehr des kraftschlusses oder des Ankerstromes muß vorgenommen werden. Die Umschaltung erfolgt über Schütze im stromlosen Zustand, wobei kurze Pausen entstehen, in denen der Antrieb nicht geführt ist, d.h. es ist kein Drehmoment vorhanden. Um diesen Nachteil, der bei vielen Antrieben wegen des dynamischen Verhaltens oder auch aus technologischen Gründen nicht tragbar ist, zu vermeiden, werden Umkehrstromrichter verwendet.
Bei den Umkehrstromrichtern handelt es sich um zwei gegenparalell geschaltete bzw. Kreuzschaltung befindliche Stromrichter, wobei für jede Stromrichtung ein Stromrichter benötigt wird. Hier unterscheidet man kreisstromfreie und kreisstromführende Stromrichter. Diese als auch "echte" IV-Quadranten-Regler bezeichneten Stromrichter haben den Vorteil gegenüber den II-Quadranten-Geräten mit mechanischer Wendeschaltung, daß eine ständige Führung des Antriebes vorliegt.
Die Umschaltung auf die andere Stromrichtergruppe wird elektronisch durchgeführt, wobei bei den kreistromfreien einphasigen Geräten Umschaltzeiten von 10 ms und bei den dreiphasigen Geräten 5 ms erreicht werden.
Für hochdynamische Antriebe werden kreisstromführende Stromrichter eingesetzt, bei denen eine momentenlose Umschaltzeit dadurch verhindert wird, daß beide Stromrichter dauernd mindestens einen kleinen Strom führen und jederzeit zur Übernahme des Ankerstromes bereit sind.

Netzdrosseln

Bei Stromregler ab einem Nennstrom von 16 A sollten wechselstromseitig zum Schutze der Tyhristoren oder  Transistoren Netzdrosseln verwendet werden.