Izlazni napon niskonaponske univerzalne konverzije frekvencije je 380~650V, izlazna snaga je 0,75~400kW, radna frekvencija je 0~400Hz, a njegov glavni krug prihvata AC-DC- AC krug. Njegov način kontrole prošao je kroz sljedeće četiri generacije.
Način upravljanja modulacijom širine sinusnog impulsa (SPWM).
Odlikuje se jednostavnom strukturom upravljačkog kruga, niskom cijenom i dobrom mehaničkom tvrdoćom, koja može zadovoljiti zahtjeve za glatku regulaciju brzine općeg prijenosa i široko se koristi u različitim poljima industrije. Međutim, na niskim frekvencijama, zbog niskog izlaznog napona, na obrtni moment značajno utiče pad napona otpora statora, tako da se maksimalni obrtni moment na izlazu smanjuje. Osim toga, njegove mehaničke karakteristike ipak nisu tako teške kao DC motor, dinamički kapacitet obrtnog momenta i performanse statičke regulacije brzine nisu zadovoljavajuće, a performanse sistema nisu visoke, kontrolna kriva će se mijenjati s promjenom opterećenja, odziv momenta je spor, stopa iskorištenja momenta motora nije visoka, performanse su smanjene zbog postojanja otpora statora i efekta mrtve zone pretvarača pri maloj brzini, a stabilnost postaje loša. Stoga su ljudi razvili regulaciju brzine pretvorbe frekvencije vektorske kontrole.
Način upravljanja vektorom naponskog prostora (SVPWM).
Zasnovan je na pretpostavci ukupnog efekta generiranja trofaznog valnog oblika, a ima za cilj da aproksimira idealnu putanju kružnog rotacionog magnetnog polja zračnog raspora motora, generira trofazni modulirani valni oblik u jednom trenutku i kontroliše ga pomoću približava se krugu upisanim poligonom. Nakon praktične upotrebe, poboljšan je, odnosno uvedena je frekventna kompenzacija, koja može eliminisati grešku u kontroli brzine; Veličina fluksa se procjenjuje povratnom spregom kako bi se eliminirao utjecaj otpora statora pri malim brzinama. Izlazni napon i struja su zatvoreni kako bi se poboljšala dinamička tačnost i stabilnost. Međutim, postoji mnogo veza upravljačkog kruga i nije uvedeno podešavanje obrtnog momenta, tako da performanse sistema nisu fundamentalno poboljšane.
Način vektorske kontrole (VC).
Praksa regulacije brzine konverzije frekvencije vektorske kontrole je pretvaranje struje statora Ia, Ib, Ic asinhronog motora u trofazni koordinatni sistem, kroz trofazno-dvofaznu transformaciju, ekvivalentnu naizmjeničnoj struji Ia1Ib1 u dvofaznog stacionarnog koordinatnog sistema, a zatim kroz transformaciju rotacije orijentisane na magnetno polje rotora, ekvivalentnu istosmjernoj struji Im1, It1 u koordinatnom sistemu sinhronog rotiranja (Im1 je ekvivalentna struji pobude DC motora; IT1 je ekvivalentna na struju armature proporcionalnu momentu), a zatim imitirati metodu upravljanja DC motora, pronaći kontrolnu količinu DC motora i realizirati upravljanje asinhronim motorom nakon odgovarajuće koordinatne inverzne transformacije. Njegova suština je da izjednači motor naizmeničnu struju sa istosmernim motorom i nezavisno kontroliše dve komponente brzine i magnetnog polja. Kontrolom veze fluksa rotora, a zatim dekompozicijom struje statora, dobijaju se dvije komponente momenta i magnetskog polja, a kvadraturno ili decoupling upravljanje se ostvaruje transformacijom koordinata. Prijedlog metode vektorske kontrole je od epohalnog značaja. Međutim, u praktičnim primjenama, budući da je fluks rotora teško precizno uočiti, na karakteristike sistema uvelike utiču parametri motora, a transformacija vektorske rotacije koja se koristi u ekvivalentnom procesu upravljanja istosmjernim motorom je složenija, što otežava stvarni kontrolni učinak za postizanje idealnih rezultata analize.
Metoda direktne kontrole momenta (DTC).
Godine 1985., profesor DePenbrock sa Univerziteta Ruhr u Njemačkoj prvi je predložio tehnologiju pretvaranja frekvencije za direktnu kontrolu obrtnog momenta. Ova tehnologija u velikoj mjeri rješava nedostatke gore navedenog vektorskog upravljanja i brzo se razvila s novim idejama upravljanja, konciznom i jasnom strukturom sistema i odličnim dinamičkim i statičkim performansama. Ova tehnologija je uspješno primijenjena na vuču električnih lokomotiva velikih pogona naizmjenične struje. Direktna kontrola obrtnog momenta direktno analizira matematički model motora na naizmeničnu struju pod koordinatnim sistemom statora, i kontroliše fluks i obrtni moment motora. Ne zahtijeva da AC motor bude ekvivalentan DC motoru, čime se eliminišu mnoge složene kalkulacije u transformaciji vektorske rotacije; Ne mora oponašati upravljanje DC motora, niti treba pojednostaviti matematički model AC motora za razdvajanje.
Matrični AC-AC način upravljanja
VVVF konverzija frekvencije, konverzija frekvencije vektorske kontrole i konverzija frekvencije direktne kontrole obrtnog momenta su jedna od AC-DC-AC konverzija frekvencije. Njegovi uobičajeni nedostaci su nizak faktor ulazne snage, velika harmonička struja, veliki kapacitet skladištenja energije potreban za DC kola, a regenerativna energija se ne može vratiti u mrežu, odnosno ne može se izvesti četverokvadrantni rad. Iz tog razloga je nastala matrična izmjenična frekvencija. Zato što matrična AC-AC konverzija frekvencije eliminiše međupoveznicu DC, čime se eliminišu glomazni i skupi elektrolitički kondenzatori. Može postići faktor snage l, ulaznu struju sinusoidnog i četverokvadrantnog rada i veliku gustinu snage sistema. Iako ova tehnologija još nije zrela, još uvijek privlači mnoge naučnike da je prouče dublje. Njegova suština nije indirektna kontrola struje, veze fluksa i jednakih količina, već se obrtni moment direktno ostvaruje kao kontrolisana veličina. Evo kako:
1. Kontrolišite fluks statora da biste uveli posmatrač fluksa statora da biste ostvarili senzor bez brzine;
2. Automatska identifikacija (ID) se oslanja na tačne matematičke modele motora za automatsku identifikaciju parametara motora;
3. Izračunajte stvarnu vrijednost koja odgovara impedanciji statora, međusobnu induktivnost, faktor magnetnog zasićenja, inerciju, itd., izračunajte stvarni moment, fluks statora i brzinu rotora za kontrolu u realnom vremenu;
4. Realizirajte Band-Band kontrolu za generiranje PWM signala u skladu s Band-Band kontrolom fluksa i momenta za kontrolu stanja prebacivanja pretvarača.
AC-AC frekvencija tipa matrice ima brz odziv momenta (<2ms), high speed accuracy (±2%, no PG feedback), and high torque accuracy (<+3%); At the same time, it also has high starting torque and high torque accuracy, especially at low speed (including 0 speed), it can output 150%~200% torque.