Nízkonapäťové univerzálne frekvenčné výstupné napätie je 380~650V, výstupný výkon je 0,75~400kW, pracovná frekvencia je 0~400Hz a jeho hlavný obvod využíva AC-DC- AC obvod. Jeho spôsob ovládania prešiel nasledujúcimi štyrmi generáciami.
Riadiaci režim sínusovej pulznej šírkovej modulácie (SPWM).
Vyznačuje sa jednoduchou štruktúrou riadiaceho obvodu, nízkou cenou a dobrou mechanickou tvrdosťou, ktorá môže spĺňať požiadavky na hladkú reguláciu rýchlosti všeobecnej prevodovky a je široko používaná v rôznych oblastiach priemyslu. Pri nízkych frekvenciách je však v dôsledku nízkeho výstupného napätia výrazne ovplyvnený krútiaci moment úbytkom napätia na odpore statora, takže maximálny krútiaci moment výstupu je znížený. Okrem toho jeho mechanické vlastnosti nie sú také tvrdé ako DC motor, dynamická kapacita krútiaceho momentu a výkon statickej regulácie otáčok nie sú uspokojivé a výkon systému nie je vysoký, regulačná krivka sa zmení so zmenou zaťaženia, odozva krútiaceho momentu je pomalý, miera využitia krútiaceho momentu motora nie je vysoká, výkon je znížený v dôsledku existencie odporu statora a efektu mŕtvej zóny meniča pri nízkej rýchlosti a stabilita sa zhoršuje. Preto ľudia vyvinuli reguláciu rýchlosti konverzie frekvencie vektorového riadenia.
Režim ovládania Voltage Space Vector (SVPWM).
Je založený na predpoklade celkového generovania efektu trojfázového priebehu a jeho cieľom je priblížiť sa ideálnej kruhovej trajektórii rotujúceho magnetického poľa vzduchovej medzery motora, generovať trojfázovo modulovaný priebeh v jednom čase a riadiť ho pomocou približovanie sa ku kružnici vpísaným mnohouholníkom. Po praktickom použití bol vylepšený, to znamená, že je zavedená frekvenčná kompenzácia, ktorá môže eliminovať chybu riadenia rýchlosti; Veľkosť toku sa odhaduje pomocou spätnej väzby, aby sa eliminoval vplyv odporu statora pri nízkych otáčkach. Výstupné napätie a prúd sú uzavreté, aby sa zlepšila dynamická presnosť a stabilita. Existuje však veľa prepojení riadiaceho obvodu a nie je zavedená úprava krútiaceho momentu, takže výkon systému sa zásadne nezlepšil.
Režim vektorového riadenia (VC).
Praxou regulácie rýchlosti konverzie frekvencie vektorového riadenia je premena statorového prúdu Ia, Ib, Ic asynchrónneho motora v trojfázovom súradnicovom systéme prostredníctvom trojfázovej-dvojfázovej transformácie, ekvivalentnej striedavému prúdu Ia1Ib1 v dvojfázový stacionárny súradnicový systém a potom prostredníctvom rotačnej transformácie orientovanej na magnetické pole rotora, ekvivalentné jednosmernému prúdu Im1, It1 v súradnicovom systéme synchrónnej rotácie (Im1 je ekvivalentné budiacemu prúdu jednosmerného motora; IT1 je ekvivalentné na prúd kotvy úmerný krútiacemu momentu) a potom napodobniť spôsob riadenia jednosmerného motora, nájsť riadiacu veličinu jednosmerného motora a realizovať riadenie asynchrónneho motora po zodpovedajúcej inverznej transformácii súradníc. Jeho podstatou je ekvivalentný striedavý motor ako jednosmerný motor a nezávisle riadiť dve zložky rýchlosti a magnetického poľa. Riadením väzby rotorového toku a následným rozkladom statorového prúdu sa získajú dve zložky krútiaceho momentu a magnetického poľa a kvadratúrne alebo oddeľovacie riadenie sa realizuje transformáciou súradníc. Návrh metódy vektorového riadenia má epochálny význam. Avšak v praktických aplikáciách, pretože je ťažké presne pozorovať tok rotora, sú charakteristiky systému značne ovplyvnené parametrami motora a transformácia vektorovej rotácie používaná v ekvivalentnom procese riadenia jednosmerného motora je komplikovanejšia, čo sťažuje skutočný kontrolný efekt na dosiahnutie ideálnych výsledkov analýzy.
Metóda priameho riadenia krútiaceho momentu (DTC).
V roku 1985 profesor DePenbrock z Ruhrskej univerzity v Nemecku prvýkrát navrhol technológiu premeny frekvencie priameho riadenia krútiaceho momentu. Táto technológia do značnej miery rieši nedostatky vyššie uvedeného vektorového riadenia a rýchlo sa vyvinula s novými nápadmi na ovládanie, stručnou a jasnou štruktúrou systému a vynikajúcim dynamickým a statickým výkonom. Táto technológia bola úspešne aplikovaná na vysokovýkonné striedavé pohony trakcie elektrických lokomotív. Priame riadenie krútiaceho momentu priamo analyzuje matematický model striedavého motora pod statorovým súradnicovým systémom a riadi tok a krútiaci moment motora. Nevyžaduje, aby bol striedavý motor ekvivalentný jednosmernému motoru, čím sa eliminuje mnoho zložitých výpočtov pri transformácii vektorovej rotácie; Nepotrebuje napodobňovať riadenie jednosmerného motora, ani nemusí zjednodušovať matematický model striedavého motora na odpojenie.
Riadiaci režim Matrix AC-AC
Konverzia frekvencie VVVF, konverzia frekvencie vektorového riadenia a konverzia frekvencie priameho riadenia krútiaceho momentu sú jednou z konverzií frekvencie AC-DC-AC. Jeho spoločnými nevýhodami sú nízky vstupný účinník, veľký harmonický prúd, veľká kapacita akumulácie energie potrebná pre jednosmerné obvody a regeneratívna energia nemôže byť dodávaná späť do siete, to znamená, že nie je možné vykonávať štvorkvadrantovú prevádzku. Z tohto dôvodu vznikla matricová striedavá frekvencia. Pretože maticová frekvenčná konverzia AC-AC eliminuje medzičlánok jednosmerného prúdu, čím sa eliminujú objemné a drahé elektrolytické kondenzátory. Dokáže dosiahnuť účinník l, vstupný prúd sínusovej a štvorkvadrantovej prevádzky a vysokú hustotu výkonu systému. Hoci táto technológia ešte nie je zrelá, stále priťahuje mnohých vedcov, aby ju študovali do hĺbky. Jeho podstatou nie je nepriame riadenie prúdu, väzby toku a rovnakých veličín, ale krútiaci moment je priamo realizovaný ako riadená veličina. Tu je postup:
1. Ovládajte tok statora, aby ste zaviedli pozorovateľ toku statora na realizáciu bezrýchlostného snímača;
2. Automatická identifikácia (ID) sa spolieha na presné matematické modely motora na automatickú identifikáciu parametrov motora;
3. Vypočítajte skutočnú hodnotu zodpovedajúcu impedancii statora, vzájomnej indukčnosti, faktoru magnetickej saturácie, zotrvačnosti atď., Vypočítajte skutočný krútiaci moment, tok statora a otáčky rotora pre riadenie v reálnom čase;
4. Realizujte riadenie v pásme na generovanie signálov PWM podľa riadenia toku a krútiaceho momentu v pásme na riadenie stavu spínania meniča.
Frekvencia maticového typu AC-AC má rýchlu odozvu krútiaceho momentu (<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.