單獨對于電機來說，所謂四象限是指其運行機械特性曲線在數學軸上的四個象限都可運行。第一象限正轉電動狀態，第二象限回饋制動狀態，第三象限反轉電動狀態，第四象限反接制動狀態。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。

在上個世紀80年代末，交流變頻調速逐漸登上了產業傳動調速方式的歷史舞臺。變頻調速在調速范圍、調速精度、控制靈活、工作效率、使用利便等方面都有很大的長處，使變頻調速成為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念頭。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。因為兩象限變頻器采用二極管整流橋，無法實現能量的雙向活動，所以沒有辦法將電機回饋系統的能量送回電網。在一些電念頭要回饋能量的應用中，好比電梯，晉升，離心機系統，只能在兩象限變頻器上增加電阻制動單元。將電念頭回饋的能量消耗掉。另外，在一些大功率的應用中，二極管整流橋對電網產生嚴峻的諧波污染。 
　　IGBT功率模塊可以實現能量的雙向活動，假如采用IGBT做整流橋，用高速度、高運算能力的DSP產生PWM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”。另一方面可以將電念頭回饋產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，例如晉升機，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污染。 
　　以晉升機的應用為例，當晉升重物時，四象限變頻器拖動電機克服重力做工，電念頭處于電動狀態。當下放重物時，逆變側產生勵磁電流，重力牽引電機發電，電念頭處于發電狀態。勢能轉化為電能通過整流側回饋的電網。