Lavspændings universalfrekvenskonverteringsudgangsspændingen er 380~650V, udgangseffekten er 0,75~400kW, arbejdsfrekvensen er 0~400Hz, og dens hovedkredsløb anvender AC-DC- AC kredsløb. Dens kontrolmetode er gået gennem de følgende fire generationer.
Sinus pulsbreddemodulation (SPWM) kontroltilstand
Det er kendetegnet ved enkel kontrolkredsløbsstruktur, lave omkostninger og god mekanisk hårdhed, som kan opfylde de glatte hastighedsreguleringskrav for generel transmission og er blevet meget brugt i forskellige områder af industrien. Men ved lave frekvenser, på grund af den lave udgangsspænding, påvirkes drejningsmomentet væsentligt af statormodstandens spændingsfald, således at udgangens maksimale drejningsmoment reduceres. Derudover er dens mekaniske egenskaber trods alt ikke så hårde som DC-motoren, dynamisk drejningsmomentkapacitet og statisk hastighedsreguleringsydelse er ikke tilfredsstillende, og systemets ydeevne er ikke høj, kontrolkurven vil ændre sig med ændringen af belastningen, drejningsmomentresponsen er langsom, motorens drejningsmomentudnyttelsesgrad er ikke høj, ydeevnen er reduceret på grund af eksistensen af statormodstand og inverter-dødzoneeffekt ved lav hastighed, og stabiliteten bliver dårlig. Derfor har folk udviklet vektorkontrolfrekvensomdannelseshastighedsregulering.
Voltage Space Vector (SVPWM) kontroltilstand
Den er baseret på forudsætningen om den overordnede genereringseffekt af den trefasede bølgeform og har til formål at tilnærme den ideelle cirkulære roterende magnetfeltbane for motorluftgabet, generere en trefaset moduleret bølgeform på én gang og styre den vha. nærmer sig cirklen med en indskrevet polygon. Efter praktisk brug er det blevet forbedret, det vil sige, at der indføres frekvenskompensation, som kan eliminere fejlen ved hastighedskontrol; Størrelsen af fluxen estimeres ved feedback for at eliminere indflydelsen af statormodstand ved lave hastigheder. Udgangsspændingen og strømmen er lukket for at forbedre dynamisk nøjagtighed og stabilitet. Der er dog mange styrekredsløbsforbindelser, og der indføres ingen momentjustering, så systemets ydeevne er ikke blevet fundamentalt forbedret.
Vektorstyringstilstand (VC).
Praksis med vektorstyringsfrekvensomdannelseshastighedsregulering er at konvertere statorstrømmen Ia, Ib, Ic for den asynkrone motor i det trefasede koordinatsystem gennem trefaset-tofaset transformation, svarende til vekselstrømmen Ia1Ib1 i det tofasede stationære koordinatsystem og derefter gennem rotoren magnetfeltorienteret rotationstransformation, svarende til DC-strømmen Im1, It1 i det synkrone rotationskoordinatsystem (Im1 svarer til DC-motorens excitationsstrøm; IT1 er ækvivalent til ankerstrømmen, der er proportional med drejningsmomentet), og efterlig derefter DC-motorens styremetode, find DC-motorens kontrolmængde og realiser styringen af den asynkrone motor efter den tilsvarende inverse koordinattransformation. Dens essens er at ækvivalente AC-motoren som en DC-motor og uafhængigt styre de to komponenter af hastighed og magnetfelt. Ved at styre rotorfluxforbindelsen og derefter nedbryde statorstrømmen opnås de to komponenter af drejningsmoment og magnetfelt, og kvadratur- eller afkoblingsstyringen realiseres ved koordinattransformation. Forslaget om vektorkontrolmetode er af epokegørende betydning. Men i praktiske applikationer, fordi rotorfluxen er svær at observere nøjagtigt, er systemkarakteristikaene stærkt påvirket af motorparametrene, og vektorrotationstransformationen, der bruges i den tilsvarende DC-motorstyringsproces, er mere kompliceret, hvilket gør det vanskeligt for faktisk kontroleffekt for at opnå de ideelle analyseresultater.
Direkte momentkontrol (DTC) metode
I 1985 foreslog professor DePenbrock fra Ruhr-universitetet i Tyskland for første gang direkte drejningsmomentstyringsfrekvenskonverteringsteknologi. Denne teknologi løser i vid udstrækning manglerne ved ovennævnte vektorstyring og har udviklet sig hurtigt med nye kontrolideer, kortfattet og klar systemstruktur og fremragende dynamisk og statisk ydeevne. Denne teknologi er med succes blevet anvendt til højeffekt AC-drev trækkraft af elektriske lokomotiver. Direkte momentstyring analyserer direkte den matematiske model af AC-motor under statorkoordinatsystemet og styrer motorens flux og drejningsmoment. Det kræver ikke, at AC-motoren er ækvivalent med en DC-motor, hvilket eliminerer mange komplekse beregninger i vektorrotationstransformation; Det behøver ikke at efterligne styringen af en DC-motor, og det behøver heller ikke at forenkle den matematiske model af en AC-motor til afkobling.
Matrix AC-AC kontroltilstand
VVVF frekvenskonvertering, vektorstyringsfrekvenskonvertering og direkte drejningsmomentstyringsfrekvenskonvertering er alle en af AC-DC-AC frekvensomdannelsen. Dens almindelige ulemper er lav indgangseffektfaktor, stor harmonisk strøm, stor energilagringskapacitans, der kræves til DC-kredsløb, og regenerativ energi kan ikke føres tilbage til nettet, det vil sige, at fire-kvadrantdrift ikke kan udføres. Af denne grund opstod matrixens vekslende frekvens. Fordi matrix AC-AC frekvenskonverteringen eliminerer det mellemliggende DC link, og derved eliminerer de omfangsrige og dyre elektrolytiske kondensatorer. Det kan opnå en effektfaktor på l, en indgangsstrøm med sinusformet og fire-kvadrant drift og en høj effekttæthed af systemet. Selvom denne teknologi endnu ikke er moden, tiltrækker den stadig mange forskere til at studere den i dybden. Dens essens er ikke indirekte kontrol af strøm, fluxforbindelse og lige store mængder, men drejningsmomentet realiseres direkte som den kontrollerede mængde. Sådan gør du:
1. Styr statorfluxen for at indføre statorfluxobservatøren for at realisere den hastighedsløse sensor;
2. Automatisk identifikation (ID) er afhængig af nøjagtige motoriske matematiske modeller til automatisk at identificere motorparametre;
3. Beregn den aktuelle værdi svarende til statorimpedansen, gensidig induktans, magnetisk mætningsfaktor, inerti osv., beregn det faktiske drejningsmoment, statorflux og rotorhastighed til realtidsstyring;
4. Realiser Band-Band-styring til at generere PWM-signaler i henhold til Band-Band-styringen af flux og drejningsmoment for at styre vekselretterens skiftetilstand.
Matrixtypen AC-AC-frekvens har hurtig drejningsmomentrespons (<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.