Lavspenningens universelle frekvenskonverteringsutgangsspenning er 380~650V, utgangseffekten er 0,75~400kW, arbeidsfrekvensen er 0~400Hz, og hovedkretsen bruker AC-DC- AC krets. Dens kontrollmetode har gått gjennom de følgende fire generasjonene.
Sinus pulsbreddemodulasjon (SPWM) kontrollmodus
Den er preget av enkel kontrollkretsstruktur, lav pris og god mekanisk hardhet, som kan møte de jevne hastighetsreguleringskravene til generell overføring og har blitt mye brukt i ulike felt av industrien. Men ved lave frekvenser, på grunn av den lave utgangsspenningen, blir dreiemomentet betydelig påvirket av spenningsfallet i statormotstanden, slik at det maksimale dreiemomentet til utgangen reduseres. I tillegg er dens mekaniske egenskaper ikke så vanskelige som likestrømsmotoren tross alt, dynamisk dreiemomentkapasitet og statisk hastighetsreguleringsytelse er ikke tilfredsstillende, og systemytelsen er ikke høy, kontrollkurven vil endre seg med endring av belastning, dreiemomentrespons er treg, motorens dreiemomentutnyttelsesgrad er ikke høy, ytelsen reduseres på grunn av eksistensen av statormotstand og inverter-dødsoneeffekt ved lav hastighet, og stabiliteten blir dårlig. Derfor har folk utviklet vektorkontrollfrekvensomformingshastighetsregulering.
Voltage Space Vector (SVPWM) kontrollmodus
Den er basert på forutsetningen om den totale generasjonseffekten til den trefasede bølgeformen, og tar sikte på å tilnærme den ideelle sirkulære roterende magnetfeltbanen til motorluftgapet, generere en trefasemodulert bølgeform på en gang og kontrollere den ved å nærmer seg sirkelen med en påskrevet polygon. Etter praktisk bruk har den blitt forbedret, det vil si at frekvenskompensasjon introduseres, noe som kan eliminere feilen ved hastighetskontroll; Størrelsen på fluksen estimeres ved tilbakemelding for å eliminere påvirkningen av statormotstand ved lave hastigheter. Utgangsspenningen og strømmen er lukket for å forbedre dynamisk nøyaktighet og stabilitet. Imidlertid er det mange kontrollkretskoblinger, og ingen dreiemomentjustering er introdusert, så systemytelsen har ikke blitt fundamentalt forbedret.
Vektorkontroll (VC) modus
Praksisen med vektorstyringsfrekvensomformingshastighetsregulering er å konvertere statorstrømmen Ia, Ib, Ic til asynkronmotoren i det trefasede koordinatsystemet, gjennom trefase-tofasetransformasjonen, tilsvarende vekselstrømmen Ia1Ib1 i det tofasede stasjonære koordinatsystemet, og deretter gjennom rotoren magnetisk feltorientert rotasjonstransformasjon, tilsvarende DC-strømmen Im1, It1 i det synkrone rotasjonskoordinatsystemet (Im1 er ekvivalent med eksitasjonsstrømmen til DC-motoren; IT1 er ekvivalent til ankerstrømmen proporsjonal med dreiemomentet), og etterlig deretter styremetoden til DC-motoren, finn kontrollmengden til DC-motoren og realiser kontrollen av den asynkrone motoren etter den tilsvarende koordinat-inverse transformasjonen. Dens essens er å ekvivalente AC-motoren som en DC-motor, og uavhengig kontrollere de to komponentene hastighet og magnetfelt. Ved å kontrollere rotorflukskoblingen, og deretter dekomponere statorstrømmen, oppnås de to komponentene av dreiemoment og magnetfelt, og kvadratur- eller avkoblingskontrollen realiseres ved koordinattransformasjon. Forslaget om vektorkontrollmetode er av epokegjørende betydning. Imidlertid, i praktiske applikasjoner, fordi rotorfluksen er vanskelig å observere nøyaktig, blir systemkarakteristikkene sterkt påvirket av motorparametrene, og vektorrotasjonstransformasjonen som brukes i den ekvivalente DC-motorkontrollprosessen er mer komplisert, noe som gjør det vanskelig for faktisk kontrolleffekt for å oppnå de ideelle analyseresultatene.
Direkte dreiemomentkontroll (DTC) metode
I 1985 foreslo professor DePenbrock ved Ruhr-universitetet i Tyskland for første gang direkte dreiemomentkontroll frekvenskonverteringsteknologi. Denne teknologien løser manglene ved vektorkontrollen ovenfor i stor grad, og har utviklet seg raskt med nye kontrollideer, kortfattet og tydelig systemstruktur og utmerket dynamisk og statisk ytelse. Denne teknologien har med suksess blitt brukt på kraftfulle vekselstrømsdrivverk med elektriske lokomotiver. Direkte dreiemomentkontroll analyserer direkte den matematiske modellen av AC-motor under statorkoordinatsystemet, og kontrollerer fluksen og dreiemomentet til motoren. Det krever ikke at AC-motoren er ekvivalent med en DC-motor, og eliminerer dermed mange komplekse beregninger i vektorrotasjonstransformasjon; Den trenger ikke å etterligne kontrollen av en DC-motor, og den trenger heller ikke å forenkle den matematiske modellen til en AC-motor for frakobling.
Matrix AC-AC kontrollmodus
VVVF frekvenskonvertering, vektorkontrollfrekvenskonvertering og direkte dreiemomentkontrollfrekvenskonvertering er alle en av AC-DC-AC-frekvenskonverteringen. Dens vanlige ulemper er lav inngangseffektfaktor, stor harmonisk strøm, stor energilagringskapasitans som kreves for DC-kretser, og regenerativ energi kan ikke føres tilbake til nettet, det vil si at fire-kvadrantdrift ikke kan utføres. Av denne grunn ble matrisevekselfrekvensen til. Fordi matrisen AC-AC frekvenskonvertering eliminerer den mellomliggende DC-koblingen, og eliminerer dermed de klumpete og kostbare elektrolytkondensatorene. Den kan oppnå en effektfaktor på l, en inngangsstrøm med sinusformet og fire-kvadrant drift, og en høy effekttetthet av systemet. Selv om denne teknologien ennå ikke er moden, tiltrekker den fortsatt mange forskere til å studere den i dybden. Dens essens er ikke indirekte kontroll av strøm, flukskobling og like mengder, men dreiemomentet realiseres direkte som den kontrollerte mengden. Dette er hvordan:
1. Kontroller statorfluksen for å introdusere statorfluksobservatøren for å realisere den hastighetsløse sensoren;
2. Automatisk identifikasjon (ID) er avhengig av nøyaktige matematiske motormodeller for automatisk å identifisere motorparametere;
3. Beregn den faktiske verdien som tilsvarer statorimpedansen, gjensidig induktans, magnetisk metningsfaktor, treghet, etc., beregn det faktiske dreiemomentet, statorfluksen og rotorhastigheten for sanntidskontroll;
4. Realiser Band-Band-kontroll for å generere PWM-signaler i henhold til Band-Band-kontrollen av fluks og dreiemoment for å kontrollere svitsjetilstanden til omformeren.
Matrisetypen AC-AC-frekvens har rask dreiemomentrespons (<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.