Voltan keluaran penukaran frekuensi universal voltan rendah ialah 380~650V, kuasa output ialah 0.75~400kW, frekuensi kerja ialah 0~400Hz, dan litar utamanya menggunakan AC-DC- Litar AC. Kaedah kawalannya telah melalui empat generasi berikut.
Mod kawalan modulasi lebar nadi sinus (SPWM).
Ia dicirikan oleh struktur litar kawalan mudah, kos rendah, dan kekerasan mekanikal yang baik, yang boleh memenuhi keperluan peraturan kelajuan lancar penghantaran am dan telah digunakan secara meluas dalam pelbagai bidang industri. Walau bagaimanapun, pada frekuensi rendah, disebabkan oleh voltan keluaran yang rendah, tork dipengaruhi dengan ketara oleh penurunan voltan rintangan stator, supaya tork maksimum keluaran dikurangkan. Di samping itu, ciri mekanikalnya tidak sekeras motor DC, kapasiti tork dinamik dan prestasi peraturan kelajuan statik tidak memuaskan, dan prestasi sistem tidak tinggi, lengkung kawalan akan berubah dengan perubahan beban, tindak balas tork adalah perlahan, kadar penggunaan tork motor tidak tinggi, prestasi berkurangan kerana kewujudan rintangan stator dan kesan zon mati penyongsang pada kelajuan rendah, dan kestabilan menjadi lemah. Oleh itu, orang ramai telah membangunkan peraturan kelajuan penukaran kekerapan kawalan vektor.
Mod kawalan Vektor Ruang Voltan (SVPWM).
Ia berdasarkan premis kesan penjanaan keseluruhan bentuk gelombang tiga fasa, dan bertujuan untuk menganggarkan trajektori medan magnet berputar bulat ideal bagi jurang udara motor, menjana bentuk gelombang termodulat tiga fasa pada satu masa, dan mengawalnya dengan menghampiri bulatan dengan poligon bertulis. Selepas penggunaan praktikal, ia telah diperbaiki, iaitu, pampasan kekerapan diperkenalkan, yang boleh menghapuskan ralat kawalan kelajuan; Magnitud fluks dianggarkan oleh maklum balas untuk menghapuskan pengaruh rintangan stator pada kelajuan rendah. Voltan dan arus keluaran ditutup untuk meningkatkan ketepatan dan kestabilan dinamik. Walau bagaimanapun, terdapat banyak pautan litar kawalan, dan tiada pelarasan tork diperkenalkan, jadi prestasi sistem belum bertambah baik secara asasnya.
Mod kawalan vektor (VC).
Amalan peraturan kelajuan penukaran frekuensi kawalan vektor adalah untuk menukar arus stator Ia, Ib, Ic motor tak segerak dalam sistem koordinat tiga fasa, melalui transformasi tiga fasa dua fasa, bersamaan dengan arus ulang alik Ia1Ib1 dalam sistem koordinat pegun dua fasa, dan kemudian melalui transformasi putaran berorientasikan medan magnet rotor, bersamaan dengan arus DC Im1, It1 dalam sistem koordinat putaran segerak (Im1 bersamaan dengan arus pengujaan motor DC; IT1 bersamaan kepada arus angker yang berkadar dengan tork), dan kemudian tiru kaedah kawalan motor DC, cari kuantiti kawalan motor DC, dan sedar kawalan motor tak segerak selepas transformasi songsang koordinat yang sepadan. Intipatinya adalah untuk menyamakan motor AC sebagai motor DC, dan mengawal dua komponen kelajuan dan medan magnet secara bebas. Dengan mengawal pautan fluks pemutar, dan kemudian menguraikan arus pemegun, dua komponen tork dan medan magnet diperoleh, dan kawalan kuadratur atau penyahgandingan direalisasikan dengan transformasi koordinat. Cadangan kaedah kawalan vektor adalah sangat penting. Walau bagaimanapun, dalam aplikasi praktikal, kerana fluks pemutar sukar untuk diperhatikan dengan tepat, ciri sistem sangat dipengaruhi oleh parameter motor, dan transformasi putaran vektor yang digunakan dalam proses kawalan motor DC setara adalah lebih rumit, yang menjadikannya sukar untuk kesan kawalan sebenar untuk mencapai keputusan analisis yang ideal.
Kaedah kawalan tork langsung (DTC).
Pada tahun 1985, Profesor DePenbrock dari Universiti Ruhr di Jerman pertama kali mencadangkan teknologi penukaran frekuensi kawalan tork langsung. Teknologi ini menyelesaikan banyak kelemahan kawalan vektor di atas, dan telah berkembang pesat dengan idea kawalan baru, struktur sistem yang ringkas dan jelas, serta prestasi dinamik dan statik yang sangat baik. Teknologi ini telah berjaya digunakan pada daya tarikan pemacu AC berkuasa tinggi oleh lokomotif elektrik. Kawalan tork terus secara langsung menganalisis model matematik motor AC di bawah sistem koordinat stator, dan mengawal fluks dan tork motor. Ia tidak memerlukan motor AC untuk bersamaan dengan motor DC, dengan itu menghapuskan banyak pengiraan kompleks dalam transformasi putaran vektor; Ia tidak perlu meniru kawalan motor DC, dan juga tidak perlu memudahkan model matematik motor AC untuk penyahgandingan.
Mod kawalan AC-AC matriks
Penukaran frekuensi VVVF, penukaran frekuensi kawalan vektor, dan penukaran frekuensi kawalan tork langsung adalah salah satu daripada penukaran frekuensi AC-DC-AC. Kelemahan biasa adalah faktor kuasa input rendah, arus harmonik yang besar, kapasiti penyimpanan tenaga yang besar diperlukan untuk litar DC, dan tenaga penjanaan semula tidak boleh disalurkan semula ke grid, iaitu, operasi empat kuadran tidak boleh dijalankan. Atas sebab ini, frekuensi seli matriks wujud. Kerana penukaran frekuensi AC-AC matriks menghapuskan pautan DC perantaraan, dengan itu menghapuskan kapasitor elektrolitik yang besar dan mahal. Ia boleh mencapai faktor kuasa l, arus masukan operasi sinusoidal dan empat kuadran, dan ketumpatan kuasa tinggi sistem. Walaupun teknologi ini masih belum matang, ia masih menarik minat ramai sarjana untuk mengkajinya secara mendalam. Intipatinya bukan kawalan tidak langsung arus, kaitan fluks dan jumlah yang sama, tetapi tork direalisasikan secara langsung sebagai kuantiti terkawal. Ini caranya:
1. Kawal fluks stator untuk memperkenalkan pemerhati fluks stator untuk merealisasikan sensor tanpa laju;
2. Pengenalan automatik (ID) bergantung pada model matematik motor yang tepat untuk mengenal pasti parameter motor secara automatik;
3. Kira nilai sebenar yang sepadan dengan impedans pemegun, kearuhan bersama, faktor ketepuan magnetik, inersia, dll., hitung tork sebenar, fluks pemegun dan kelajuan pemutar untuk kawalan masa nyata;
4. Realisasikan kawalan Band-Band untuk menjana isyarat PWM mengikut kawalan Band-Band fluks dan tork untuk mengawal keadaan pensuisan penyongsang.
Frekuensi AC-AC jenis matriks mempunyai tindak balas tork yang cepat (<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.